Формирование вторичной структуры при фрикционном взаимодействии

Однократное фрикционное взаимодействие стальных поверхностей в течение времени, соизмеримого со временем жизни пятна контакта, осуществлялось на установке импульсного трения.

В результате импульсного фрикционного взаимодействия на поверхности нормализованной эвтектоидной стали остается гладкий блестящий след, размеры которого зависят от величины приложенного импульса. Чем выше уровень энергии электромагнитного поля, тем длиннее и глубже зона фрикционного взаимодействия.

В зависимости от быстро меняющейся в процессе импульсного трения скорости скольжения локальные участки контакта испытывают разные по интенсивности деформации и повышение температуры. За время происходит значительное и неоднородное упрочнение поверхности. В начале и конце контактной зоны (где скорость скольжения невелика) наблюдается увеличение микротвердости до 4,0-5,5 ГПа, обусловленное пластической деформацией поверхностных слоев в результате трения.

В середине контактной зоны, где скорость скольжения достигает максимального значения и проявляется совместное действие деформации и фрикционного разогрева поверхности, микротвердость достигает 7,5 ГПа.

Электронно-микроскопически были обнаружены существенные изменения исходной структуры стали в результате однократного фрикционного взаимодействия. Так, в начале и конце контактной зоны преобладают изменения, связанные с интенсивной пластической деформацией: разворот и изгиб цементитных пластин в направлении приложенного силового импульса; дробление и ориентирование частиц карбидной фазы в направлении следов скольжения в ферритной матрице. Дробление карбидной фазы приводит к частичному переходу исходного пластинчатого перлита в зернистый.