Вместе с тем последо­вательным сошлифованием поверхности было установлено, что при нестационарных нагрузочных режимах по сравнению с эквивалент­ными стационарными глубина пор у поверхностей трения увеличива­ется за счет развития трещин вглубь. Так, у образцов, работающих в условиях стационар­ных режимов нагружения, глу­бина пор не превышала 50— 70 мкм, а при неустановив­шихся — достигала 90—120 мкм.

О структурных превращени­ях, происходящих на поверхнос­тях трения, свидетельствует и из­менение микротвердости на участках матрицы. В начальный период (1■10⁴ед. усл.работы) микротвердость участков матрицы поверх­ностного слоя гильзовых чугу­нов увеличивается до определен­ных максимальных значений (для различных чугунов в диапазоне 3,80—5,70 Мн/м²). Это увеличе­ние составляет 30—45%.

В дальнейшем (1 ■ 10^е ед. усл. работы) происходит постепенное снижение микротвердости, достигающее в ряде случаев 50—60% исходных значений. Было установлено, что на приработанных по­верхностях в зависимости от режимов нагружении величина микро­твердости также изменяется. Так, поверхности трения образцов, которые подвергались нестационарному нагружению (W_p> 0,15 Мн/м² - с, 1-10* ед. усл. работы), величина микротвердости по сравнению с исходной возрастает в 1,6—1,8 раза, а затем сни­жается почти в 1,5 раза. На рис. 54 приведены зависимости, ха­рактеризующие влияние интенсивности изменения нагрузки на распределение средних значений микротвердости участков образ­цов из чугуна СЧ32-52 за 1 • 10⁸ ед. усл. работы. Из рисунка вид­но, что с увеличением интенсивности нагрузки микротвердость верхних слоев возрастает. Это, возможно, объясняет то, что устало­стные процессы, протекающие в перенаклепанных слоях, при зна­чительных интенсивностях изменения нагрузки происходят в металле на небольших глубинах (до 0,3 мм). При этом скорость пере­наклепа матрицы гораздо выше, чем скорость рассеяния механиче­ской энергии.

Измерение микротвердости поверхности трения участков матрицы образцов, подвергшихся нестационарному нагружению, показало структурную неоднородность. На поверхности наблюдаются участки, которые имеют микротвердость в 7—10 раз меньше, чем основной металл, и характеризуются разрыхленной структурой. Возможно, это свидетельствует об интенсивном по сравнению с установившимися режимами развитии окислительного процесса.