Наиболее типичное выражение усталостных явлений на по­верхности трения наблюдалось при выполнении двигателем 1 • 10⁹ — 1 • 10¹² ед. усл. работы. Однако явления усталостного разрушения микроповерхностей трения гильз цилиндров и подшипников были обнаружены уже при выполнении 1 • 10⁴ — 1 • 10⁶ ед. усл. работы. В связи с тем, что в зазоре трущихся пар постоянно находятся про­дукты износа, размеры которых изменяются с изменением режимов работы, на поверхностях трения имеют место абразивные процессы. При этом интенсифицируется разрушение микроучастков металлов, подвергнутых усталостным явлениям, и окислительный процесс про­ходит со значительными скоростями. На начальной стадии в по­верхностном слое пар трения деталей двигателей отсутствуют яв­ные признаки видимого распространения трещин (рис. 90). Разви­тие усталостного процесса в поверхностных слоях носит специфич­ныи характер, так как параллельно происходит ряд процессов (окисление, микрорезание, диффузионный перенос металла и т. д.), которые ускоряют разрушение микроучастков матрицы. Изу­чение структур сбразнов, вырезанных из верхней части гильз цилиндров двигателя (см. рис. 90), показал, что на них имеются ра­ковины, образовавшиеся в результате усталостного разрушения, и участки выкрашивания свобод­ного графита. Развитие и проте­кание усталостного процесса, возможно, является следствием интенсивного образования кон­центраций вакансий, выход на поверхность которых нарушает энергетическое состояние поверх­ности [117]. В этом случае, ве­роятие, концентрация вакансий стимулирует возникновение ми­кротрещин, коагулируясь или осаждаясь на поверхности микропор.

В результате изучения дислокационной структуры гильзовых чугунов было установлено, что, возможно, при движении дисло­каций вакансии будут сращиваться. При этом в металле матрицы дополнительно возни­кают небольшие внутренние плотности, которые, объединяясь, будут образовывать микропоры. У чугунов при трении эти ми­кропоры могут объединяться с последующим соединением и вытягиванием в микро- и макротре­щины, развитие которых зависит от последовательности размещения пор. При повторно-переменном нагружении после выполнения 1 -10⁷ — 1 • 10⁸ед. усл. работы происходит разрыхление кристаллической решетки не только матрицы, но и свободного графита.