Упрочнение поверхностного слоя

Электронно-дифракционное исследование фазовых превращений в поверхностном слое хромоникелевой стали при трении в вакууме позволило обнаружить выделение карбидных фаз при отпуске мартенсита в процессе трения.

Перераспределение углерода в аустените трения происходит во время жизни единичного пятна контакта и связано с взаимодействием примесных атомов с дислокациями в условиях одновременного действия нагрева и деформации. При выходе из контакта возникает быстрое охлаждение вторичного аустенита, а образующийся вторичный мартенсит (мартенсит трения) наследует его дислокационную структуру. При высоких скоростях скольжения в обогащенных областях создаются условия для выделения нестабильного карбида в результате отпуска в процессе трения.

Как видно из приведенного обзора упрочнение поверхностного слоя при трении стали включает в себя все известные при ТМО способы упрочнения изменение состава мартенсита в связи с влиянием пластической деформации на перераспределение -углерода и легирующих элементов; повышение- плотности и взаимодействия дислокаций в результате деформации аустенита в горячем состоянии и фазового наклепа при мартенситном превращении; наследование мартенситом дислокационной структуры деформированного в горячем состоянии аустенита; создание дисперсных и равномерно распределенных частиц упрочняющих (карбидных) фаз при низком отпуске мартенсита и др.

Несмотря на успехи, достигнутые в изучении поверхностной прочности материалов при трении, природа особого поведения поверхностных слоев в экстремальных условиях эксплуатации, в том числе при контакте ювенильных поверхностей, остается еще не до конца изученной. Появилась необходимость не только обобщить накопленный экспериментальный материал, но и создать ясную физическую трактовку явлении, происходящих при контакте материалов в условиях тяжелого фрикционного нагружения.