陈煜达
,
潘金芝
,
刘鹏涛
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赵秀娟
,
任瑞铭
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.02.028
目的 分析不同程度的表面损伤对车轮钢疲劳性能的影响程度,为车轮疲劳的预测提供有效指导.方法 采用X射线衍射仪测量不同程度表面损伤试样的表面残余应力分布,通过弯曲疲劳试验机对不同表面损伤的试样进行疲劳测试,并采用扫描电镜对断口形貌进行分析.结果 Ra4.1试样表面残余压应力大约为Ra0.7试样的2~3倍.Ra0.7试样疲劳极限为287.5 MPa,Ra4.1试样疲劳极限为280 MPa,前者比后者提高了2.6%.在相同应力下,Ra0.7试样的疲劳寿命至少高出Ra4.1试样一个数量级.Ra0.7试样的疲劳裂纹起裂于表面机加工刀痕,深度约为20μm;Ra4.1试样的疲劳裂纹起裂于表面凹坑,深度约为40μm,直径约为100μm.结论 试样表面粗糙度越大,表面损伤越严重,表面残余压应力越大.表面粗糙度等级提高,表面应力集中严重,材料的疲劳性能下降.所有试样均起裂于表面损伤宏观缺陷处,裂纹易于在表面粗糙度大的试样表面形成,向内部扩展速度更快.
关键词:
车轮钢
,
表面粗糙度
,
弯曲疲劳
,
应力-寿命曲线
潘睿
,
任瑞铭
,
陈春焕
,
赵秀娟
,
陈煜达
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150300
综述了国内外对白层的研究现状,指出了当前白层研究中存在的分歧和争论,分析归纳了表面白层的特征和形成机制,重点讨论了钢轨运行过程中白层的组织结构及形成机制,提出了今后的研究方向.同时用扫描电镜对车轮钢切削白层和钢轨钢中的白层进行观察分析.结果表明,车轮钢切削加工和钢轨运行时,表面组织均发生动态的塑性变形和再结晶,原奥氏体晶粒细化,在随后的冷却的过程中形成马氏体.
关键词:
摩擦白层
,
钢轨
,
摩擦磨损
潘睿
,
任瑞铭
,
陈春焕
,
陈煜达
,
赵秀娟
材料热处理学报
用扫描电镜(SEM)对长期运行后的U71Mn钢轨踏面马氏体白层组织进行了分析.结果得出,曲线段钢轨踏面白层较直线段白层厚度深,硬度更高.随距表面距离增加,曲线段钢轨踏面白层内原奥氏体晶粒分别呈等轴状、长条状和非常细小的等轴状,原奥氏体晶粒内的马氏体形态随深度的增加,由以片状马氏体为主逐渐转变为以板条状为主的混合马氏体;而直线段钢轨踏面白层内原奥氏体晶粒均为长条状,且长轴方向平行于踏面,原奥氏体晶粒内为以板条状马氏体为主的混合马氏体.结合分析结果和可能的运行情况,作者认为,出现上述结果的主要原因是在钢轨使用过程中,由于蠕滑等原因造成表面温度急剧升高,超过了奥氏体的形成温度,使得组织中的碳化物发生不同程度的溶解,形成的奥氏体晶粒形状和大小,以及随后的快速冷却过程中得到的马氏体形态也与这种快速冷热循环有关.
关键词:
钢轨
,
马氏体白层
,
摩擦磨损
