Ремонтное производство является неотъемлемой частью железнодорожной отрасли. Восстановлению при ремонте подвергается более 80% всех деталей и узлов тягового и нетягового подвижного состава. Это обусловлено жесткими условиями эксплуатации, при которых рабочие поверхности деталей подвергаются интенсивному изнашиванию в процессе трения и накоплению повреждений. Кроме того, в материале деталей образуются поверхностные и подповерхностные усталостные трещины, а также изменяется микроструктура металла.
Изменение микроструктуры в основном происходит в поверхностном слое, и причинами этого могут быть воздействие тепловых полей при сварке и наплавке или возникновение наклепа в процессе пластической деформации материала. В результате высокотемпературного воздействия изменяется размер зерен сплава, возникает такой дефект термообработки, как перегрев, происходит перераспределение фаз и структурных составляющих сплава, что сказывается на изменении механических свойств материала различных участков детали, а именно, повышается твердость и хрупкость материала. Для исследования усталостных трещин применяется макроструктурный анализ, который заключается в рассмотрении трещин в микроскоп с небольшим увеличением. Это дает возможность определить характер разрушения, место начала зарождения трещины и ее размеры, однако макроструктурный анализ не позволяет оценить изменение структуры сплава в процессе эксплуатации, а, следовательно, спрогнозировать изменение механических свойств материала. С этой целью целесообразнее использовать микроструктурный анализ сплавов, который проводится в отраженном свете при более высоком увеличении микроскопа и позволяет после травления образцов в спиртовом растворе азотной кислоты выявлять такие эксплуатационные или производственные дефекты, как наклеп поверхностного слоя, наличие обезуглероженного слоя, перегрев металла околошовной зоны при сварке или наплавке металла. Таким образом, микроструктурный анализ сплавов дает расширенные возможности оценки неисправностей, повреждений, структурных и фазовых превращений в металле и может применяться при входном контроле и дефектации изношенных деталей при ремонте. Однако металлографический анализ микроструктуры сплавов должен проводиться на специальном лабораторном оборудовании, которого на ремонтных предприятиях может не быть в наличии.