Скорость роста аустенитных зерен

При скорости скольжения на межфазной границе раздела феррит - цементит имела место диффузия углерода, приводящая к насыщению феррита углеродом, а также происходило выделение высокодисперсных карбидов.

Это свидетельствует о высокой скорости микродиффузионных процессов при трении. В процессе трения среднеуглеродистой стали К. Накаджима с сотр. наблюдали такое увеличение скорости диффузии углерода к поверхности, которое привело даже к выделению чистого графита.

При обычной термической обработке скорость роста аустенитных зерен выше критической точки А, определяется скоростью диффузии углерода в аустените. Однако локальные фазовые превращения в процессе трения имеют определенную специфику. Под действием пластической деформации локальных объемов резко изменяется кинетика » превращения. При скорости скольжения 0,1 м с в некоторых микрообъемах поверхностного слоя может произойти аустенитизация, а при последующем быстром отводе тепла - обратное превращение с образованием белой зоны, занимающей около 10% всей поверхности.

При 0,3-0,7 м с, по данным микротвердости и оптической микроскопии, происходит образование слоя белой зоны толщиной 20-30 мкм. Электронно-микроскопическим исследованием выявлены признаки деформационных и тепловых процессов в поверхностном слое. Под действием интенсивной пластической деформации происходит ориентировка цементитных пластин в направлении скольжения параллельно поверхности трения, а также уменьшение межпластиночного расстояния. Уплотнение пластин цементита приводит к уменьшению путей диффузии углерода и к увеличению скорости » превращения. Под слоем уплотненных текстурированных пластин наблюдается изгиб и дробление карбидной фазы. В микроучастках такого преобразованного перлита происходит растворение цементита.