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原文传递轮轨材料摩擦磨损行为研究

论文题名：	轮轨材料摩擦磨损行为研究
关键词：	轮轨材料;摩擦磨损;高速铁路;氧化磨损;磨粒磨损
摘要：	研究轮轨摩擦副的摩擦磨损行为及损伤机理，对减轻钢轨磨损、提高轮轨运行寿命具有重要的学术价值和现实的经济及安全意义。本文根据赫兹模拟准则，设计实验室轮对试样尺寸和试验参数。在摩擦磨损试验机上模拟17 t轴重高速铁路和25 t轴重重载铁路实际运行情况。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)对摩擦副轮对的组织进行观察，采用能谱仪(EDS)对磨痕进行成分分析，并对微区进行硬度测试。综合组织观察、表面成分分析、磨耗量测试等结果，研究干态摩擦磨损行为及损伤情况。研究的主要内容及结论如下：　　用U68CuCr钢轨、U75V钢轨试样分别与D2车轮钢试样组成摩擦副，模拟17 t轴重高速铁路实际运行。用U68CuCr钢轨、U75V钢轨试样分别与ER8车轮钢试样组成摩擦副，模拟25 t轴重重载铁路实际运行。磨损实验结果表明：相同条件下，同一组摩擦副中，车轮的磨耗量比钢轨的磨耗量大。与U75V钢轨匹配的车轮试样比与U68CuCr钢轨匹配的车轮试样的磨耗量大，U75V钢轨试样比U68CuCr钢轨试样的耐磨性差，这可能是因为U68CuCr钢轨有较细的珠光体组织，其更有利于提高钢轨的耐磨性。　　在重载条件下，磨损时间较短(5 h)时，轮轨试样只会出现塑性变形层。磨损实验时间较长(11 h)时，轮轨试样中塑性变形层和白层现象同时出现，且车轮试样严重受损；U68CuCr钢轨的磨耗量与U75V钢轨的磨耗量差异变小，U68CuCr钢轨匹配的ER8车轮的磨耗量与U75V钢轨匹配的ER8车轮的磨耗量差异增加。　　在高速(低轴重)时，轮轨磨耗机制以氧化磨损为主，磨粒磨损、粘着磨损为辅。在重载(高轴重)时，轮轨磨耗机制以氧化磨损、磨粒磨损为主，粘着磨损为辅。
作者：	万永清
专业：	材料加工工程
导师：	杨西荣;杨忠民
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西安建筑科技大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文