冯宗立，张青松，戴光泽，李秋泽

（1.西南交通大学，成都 610031；2.中车长春轨道客车股份有限公司，长春 130062）

随着高速铁路的运输方式逐渐向高速化和重载化发展[1]，轮轨的服役工况变得更加苛刻。同时，高速列车的运行环境复杂，轮轨磨损问题成为了影响列车运行稳定性、安全性以及轮轨服役寿命的关键因素之一[2]。研究者尝试通过传统热处理来提高轮轨材料的耐磨性，但同时会导致其韧塑性下降，难以使轮轨材料的服役寿命大幅度提高[3]。为了解决这一问题，近年来，许多新兴的表面强化工艺不断涌出。到目前为止，应用较为普遍的热处理技术主要有渗碳、真空热处理、感应加热淬火、化学热处理、激光和电子束热处理、等离子弧表面淬火技术等[4-5]。其中，等离子体淬火和激光电子束热处理成为了近十年来金属热处理的热门研究领域[6]。曹熙等人[7]研究了激光淬火对轮轨材料耐磨性的影响，结果表明，其耐磨性明显提高。同激光热处理相比，等离子体淬火具有发生装置简单、成本低、操作维护方便以及对工件表面无特殊要求等突出优点，具有更广阔的应用前景[8-9]。

根据等离子体射流在发生器外部的流动情况，可分为湍流等离子体束和层流等离子体束。与湍流等离子体束相比，层流等离子体束具有显著优势：能量密度高、射流长且稳定、可控性好、可重复性高以及能量利用率更高，适用于高精度加工领域[10-11]。本文即采用层流等离子体淬火技术对……