Встановлено, що перехід пари тертя криця 130Х17–криця 20Х13 у стаціонарний режим роботи з мінімальними зносом і коефіцієнтом тертя відбувається завдяки самоорганізації на поверхнях контакту обох тіл зносостійких наддрібнодисперсних покриттів. Ці покриття складаються з якісно нового ультрадисперсного та наноструктурованого матеріялу, який може містити до 25 ат.% Оксиґену та Карбону. Показано, що самоорганізовані зносостійкі покриття складаються з шарів тертя, кожен з яких є результатом окремого акту нашарування мікрооб'ємів металу на робочі поверхні тіл. Поверхневі шари тертя відрізняються від деформованого вихідного металу криць високими твердістю та пружністю. Вони перешкоджають утворенню між тілами, що труться, сильних адгезійних зв'язків і сприяють переходу системи в стаціонарний режим роботи з мінімальними коефіцієнтом тертя та зносом. Під час роботи матеріял поверхневих шарів тертя піддається інтенсивним циклічним термомеханічним впливам. Його здатність зберігати свої унікальні фізико-механічні властивості в екстремальних умовах високих температури та тиску визначає поведінку й експлуатаційні властивості вузлів тертя. Для аналізи можливого впливу зовнішніх термічних навантажень на фізичні та механічні характеристики матеріялу зон контактної взаємодії криць зразки після випробувань на тертя піддавалися відпалу у вакуумі 0,01 МПа за температур у 620°С і 720°С упродовж 1 години. Встановлено, що це викликає повне знеміцнення деформованого через тертя вихідного металу. Водночас матеріял поверхневих шарів тертя зберігає високі твердість і пружність навіть після відпалу зразків за 720°С. Максимальне знеміцнення металу спостерігається на початку шарів тертя, де структура є найменш фраґментованою, мінімальне — у наноструктурованого матеріялу кінцевої частини шарів тертя. Показано, що утворення поверхневих шарів тертя супроводжується розчиненням карбідної фази та насиченням металу активними хемічними елементами робочого середовища. Це збагачує межі зерен шарів тертя атомами С і О. Термічне оброблення зразків після тертя приводить до того, що атоми Карбону у примежових областях зерен шарів тертя займають октапори ОЦК-стопу заліза з Хромом, а атоми Оксиґену утворюють дрібнодисперсну оксидну фазу α-Fe₂О₃. Їхня кількість на межах зерен зростає разом зі збільшенням ступеня фраґментації металу. Атоми Карбону в октапорах ОЦК-стопу заліза з Хромом, утворюють міцні ковалентні зв'язки з навколишніми атомами металу. Вони істотно понижують рухливість атомів і роблять структуру металу менш чутливою до зовнішніх термомеханічних впливів. Присутність на межах зерен дрібнодисперсної оксидної фази теж сприяє цьому. Це робить фізико-механічні властивості матеріялу поверхневих шарів тертя значно більш стійкими щодо зовнішніх термічних впливів у порівнянні з деформованим вихідним металом.