В процессе изменения нагрузки наблю­дается интенсивная необратимая деформация пор и выкрашивание графитных и других составляющих [140]. На поверхности трения обнаружен ряд участков, которые были значительно окислены и имели рыхлую структуру. Изучение шлифов в сечении пока­зало, что усталостные трещины имеют ветвистый характер. В местах развития трещин, как правило, отсутствуют графитные включения.

Результаты наблюдений за динамикой зарождения и развития усталостных микротрещин свидетельствуют о том, что процесс име­ет стадийный характер (рис. 83). Вначале на поверхности трения происходит уплотнение металла, сближение и деформация пор (рис. 83, а).После этого у концентраторов напряжений (пор, над­резов, абразивных борозд и т. п.) рядом с перенаклепанными мик­роучастками наблюдалось приповерхностное зарождение очагов образования микротрещин (рис. 83, б),которые после определен­ного числа циклов (1 • 10⁹—1 • 10¹⁰) изменения режимов начинают ветвиться, объединяться, проникая в глубину (рис. 83, в).Оконча­тельная стадия развития процесса характеризуется стабилизацией развития глубины трещины, выкрашивания микрообъемов метал­ла при повторных деформациях поверхностного слоя. Скопление микротрещин наблюдалось на участках, где гильзы цилиндров подвергались  значительному  термоциклированию.

Рентгенографические исследования показали, что по мере воз­растания интенсивности изменения нагрузки в процессе пластичес­кой деформации металла гильз цилиндров происходит изменение энергетического равновесия, что, возможно, приводит к созданию приповерхностной энергии деформирования. Аккумулированная энергия возрастает с увеличением степени деформации вначале интен­сивно (после выполнения 1 ■ 10⁴ ед. усл. работы), а потом медлен­нее, т. е. наблюдается тенденция к самонасыщению.

Расчеты по рентгенограммам показали, что даже при незначи­тельных интенсивностях изменения нагрузки (0,01 Мн/м² ■ с) увеличивается число дислокаций, при этом упрочнение металла превалирует над разупрочнением. Это положение также под­тверждается и повышением микротвердости на характерных ми­кроучастках матрицы. Некоторые значения ширины линий рентге­нограммы в зависимости от интенсивности изменения нагрузки приведены в табл. 20.