Настоящая работа посвящена исследованию комбинированной модификации силумина, включающей нанесение ZrN-покрытия на подложку и последующую обработку импульсным субмиллисекундным электронным пучком системы покрытие/подложка. Были проведены экспериментальные измерения и теоретические расчеты локальной температуры на образцах в зоне электронно-пучкового воздействия и толщины зоны расплава. Численно решена задача Стефана о высокоскоростном нагреве силумина без и с покрытием ZrN под воздействием интенсивного электронно-пучкового воздействия. Получены зависимости температурного поля, положения фронта кристаллизации и скорости его перемещения от времени. Получено, что при изменении толщины покрытия от 0.5 до 2 мкм скорость роста температуры поверхности на фронте увеличивается с 6·107 до 9·107 К/с, а максимальная температура, достигаемая на фронте, изменяется с 760 до 1070 ºС. Глубина расплава не превышает 57 мкм. Скорость фронта расплава в течение импульса воздействия составляет 3·105 мкм/с. Показано хорошее совпадение экспериментальных и теоретических значений температурных характеристик и толщин зон расплава при электронно-пучковой обработке.