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U75钒钢轨固定式闪光焊接接头组织及性能研究
| 论文题名： | U75钒钢轨固定式闪光焊接接头组织及性能研究 |
| 关键词： | 闪光焊;焊接接头;力学性能;显微组织;正火处理 |
| 摘要： | 高速与重载是当今世界铁路发展的两大趋势，而要实现铁路的高速化和重载化，必须建设超长无缝线路。目前，在中国的无缝线路上，80％的焊缝由闪光焊接法焊接。尽管闪光焊的焊接质量相对稳定，但是在铁路的运营过程中焊接接头部位仍是整条线路的主要薄弱环节，易出现低塌、脆断及压溃等重大损伤。因此，进一步对钢轨闪光焊接头的失效机理，组织性能特点进行研究是十分有必要的。研究成果对优化钢轨焊接质量，提高列车运行的安全性以及降低后期维护成本具有十分重要的实际工程意义。 本文对U75V热轧钢轨的基地闪光焊接接头进行了研究，重点对热处理前以及经正火空冷处理和正火强制喷风冷却处理后的钢轨接头焊缝处的抗拉强度、冲击韧性、硬度分布等力学性能及显微组织的变化规律进行了分析。最终通过对比研究，得出了以下相关结论 (1)由于焊接高温作用，焊后接头在热处理前，各项力学性能大幅下降，接头焊缝处的晶粒组织严重粗化，铁素体沿晶界呈网状分布。 (2)经正火处理后，焊缝处的组织和力学性能得到显著改善，原来的焊接热影响区消除。但是由于正火作用，在接头部位形成了更宽的正火热影响区，在距离焊缝约46mm处出现了新的硬度软化带。 (3)正火空冷工艺由于冷速缓慢，不能有效地优化接头部位的硬度分布，且在局部出现性能恶化，严重影响行车质量。 (4)与正火空冷相比，正火喷风冷却工艺的热处理效果最佳，其硬度分布与母材达到良好匹配，虽然也有局部软点存在，但整体硬度分布符合标准规定;此外，接头强度及塑韧性也接近或优于母材，接头部位的综合性能良好。 |
| 作者： | 杜志光 |
| 专业： | 材料科学与工程 |
| 导师： | 张励忠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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