Процесс трения в вакууме

На электронограммах на отражение при трении в вакууме в тонком поверхностном слое стали обнаружена текстура деформации. При этом плоскость оказалась параллельной поверхности трения, а направление - параллельно направлению скольжения. В такой текстурированной u-фазе под действием тепла трения происходит образование монокристаллов «аустенита трения».

Аустенит трения отличается от обычного остаточного аустенита высокой стабильностью, повышенной твердостью, увеличенным периодом решетки. Стабилизация аустенита трения объясняется влиянием пластической деформации на мартенситное превращение, влиянием карбидообразующих элементов, блокировкой дислокациями и др. Аномально высокая твердость аустенита трения объясняется локальным текстурированием поверхностного слоя, раздроблением блоков мозаики до очень малых размеров (~50 нм), возникновением большого количества дислокаций и дефектов упаковки и взаимодействием многочисленных дефектов между собой и атомами углерода, растворенного в аустените.

С помощью рентгеноспектрального микроанализа изучено перераспределение легирующих элементов в процессе трения в вакууме для хромоникелевых сталей различных классов. В многокомпонентной системе при одновременном изменении нескольких термодинамических параметров (температуры поверхностного слоя, давления в зоне контакта, концентрации компонентов в исследуемых сплавах) происходит формирование на поверхности трения вторичных фаз, различающихся химическим составом от исходного состава стали. Направление диффузионных потоков хрома и никеля при восходящей диффузии в процессе трения определяется градиентом температуры и полями напряжений в поверхностном слое, вызывающих фазовые превращения на поверхности трения.