周　琰，彭金方，赵　磊，王文健，李　炜，金学松，朱旻昊,

(1 西南交通大学 材料先进技术教育部重点实验室，成都 610031；2 西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，成都 610031)



不同滑滚比下轮轨材料损伤行为

周琰1，彭金方2，赵磊1，王文健1，李炜1，金学松2，朱旻昊1,2

(1 西南交通大学 材料先进技术教育部重点实验室，成都 610031；2 西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，成都 610031)

在MMS-2A滚滑试验机上采用法向载荷120N(模拟轴重16t)，转速500r/min，研究京沪高速铁路用钢轨U71MnK和车轮ER8配副在不同滑滚比下的材料损伤行为。利用SEM，EDX对不同滑滚比下的磨痕及剖面形貌和磨损表面元素进行分析。结果表明：不同滑滚比下摩擦因数变化趋势反映材料损伤的过程；轮轨材料的硬化程度随滑滚比增加而增加；不同滑滚比条件下的损伤机制不同：在近似滚动条件下，轮轨材料损伤较轻，主要为氧化磨损和局部剥落。随着滑滚比增加，轮轨材料损伤逐渐发展为疲劳磨损为主，并伴随氧化磨损和磨粒磨损，且磨粒磨损程度随滑滚比的增加而增加。

滑滚比；轮轨；材料损伤；磨损

安全是铁路发展的永恒主题，随着高速铁路快速发展，以及“高铁走出去”国家战略的实施，高速铁路服役安全显得尤为重要。轮/轨作为铁路关键部件，高速轮轨材料的损伤是目前关注的重点。轮轨材料在滚动接触条件下易形成如表面剥离、表面擦伤、轮轨侧磨、波浪形磨损、压溃等滚动接触疲劳损伤[1-4]，这些现象本质上是材料组织性能改变而导致的(如塑性变形、裂纹形成、表层组织转变(即白层)、颗粒剥落等)[5,6]，但是，目前轮轨材料组织结构演变与性能衰退关联性并未被清楚揭示；……