Проведен анализ прочностных (микротвердости, сопротивления сдвигу) и трибологических (коэффициента трения, интенсивности изнашивания) свойств нанокристаллических слоев, формирующихся в ряде сплавов железа включая стали при сухом трении скольжения. Минимальным коэффициентом трения характеризуются нанокристаллические структуры е(ГПУ)-мартенсита и азотсодержащего хромомарганцевого аустенита. Наибольшей прочностью и износостойкостью обладает нанокристаллическая структура высокоуглеродистого неотпущенного α-мартенсита. Антиферромагнитное упорядочение аустенита увеличивает эффективную прочность и износостойкость его нанокристаллической структуры. Рассмотрены возможные структурные механизмы, позволяющие объяснить полученные результаты.