张关震，任瑞铭，吴 斯，张澎湃，丛 韬，赵方伟，高俊莉

(1.大连交通大学 材料科学与工程学院，辽宁 大连 116028；2.中国铁道科学研究院集团有限公司 金属及化学研究所，北京 100081；3.中国铁道科学研究院集团有限公司 标准计量研究所，北京 100081)

车轮是铁路机车车辆走行系统的核心部件，其服役安全受到高度关注[1-2]。尤其是近年来随着国内铁路高速、重载技术的快速发展，对车轮材料的组织均匀性和综合性能提出了更高的要求[3-4]。目前，我国铁路车轮主要采用显微组织为珠光体和铁素体的中碳钢材料，其在服役过程中最常见的失效形式是踏面损伤，如踏面擦伤、裂纹、剥离等[5-6]。近期，我国动车组车轮就发生了几起踏面剥离损伤，经统计，这些车轮失效时的走行公里数均未超过30万km，远低于动车组车轮240万km的正常服役寿命。动车组车轮踏面过早的出现剥离损伤不仅会影响其运行安全，而且也会加重车轮镟修或换轮的频次，增加车轮的维护成本，即在降低车轮使用寿命的同时也带来了巨大的经济损失。通过对这些故障车轮的初步分析发现，车轮踏面表层中存在的不均匀组织与车轮踏面过早的出现剥离损伤有着密切的相关性[7]。但目前对于车轮不均匀组织的类型及其导致车轮踏面过早出现剥离的作用机理尚不明确。

本文以某型动车组过早出现踏面剥离损伤的典型车轮为研究对象，对其损伤区域的微观组织结构、微区性能和成分进行深入研究，并探讨不均匀组织的形成原因及其对踏面剥离的影响机制。……