На основе результатов экспериментальных и литературных данных по анализу влияния механизмов упрочнения на свойства материалов создана приближенная физическая модель оценки влияния аэротермоакустической обработки на свойства однофазных материалов. Установлено, что основной вклад в упрочнение технического железа при аэротермоакустической обработке (АТАО) вносится зернограничным упрочнением (границами зерен и субзерен). Технология АТАО может быть использована для формирования структуры и свойств сталей разных структурных классов.