付志凯
,
王文健
,
丁昊昊
,
顾凯凯
,
刘启跃
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.05.013
利用不同热处理方式和球化工艺,获得两种显微组织和不同硬度的等温淬火球墨铸铁(Austempered Ductile Iron,ADI)材料,利用MMS-2A微机控制摩擦磨损试验机对比研究了两种等温淬火球墨铸铁材料、车轮材料与U71Mn钢轨匹配时的滚动磨损与损伤性能.结果表明:ADI材料与U71Mn钢轨匹配时的摩擦因数明显小于车轮材料;由于ADI材料具有自润滑效果导致其磨损率明显小于车轮材料,ADI材料的自润滑性能也降低了对摩副U71Mn钢轨的磨损率,其中含有较大球状石墨和较少残余奥氏体的ADI2材料和对摩副U71Mn钢轨的磨损率最小;ADI材料的磨损机制主要表现为轻微疲劳磨损,对摩副U71Mn钢轨的磨损机制主要表现为黏着和轻微疲劳磨损,而轮轨材料匹配时的塑性流动层显著,损伤以表面疲劳裂纹和剥层损伤为主.
关键词:
等温淬火球墨铸铁
,
自润滑
,
磨损率
,
损伤
付志凯
,
王文健
,
丁昊昊
,
张勇强
,
刘启跃
,
朱旻昊
材料热处理学报
利用CO2多模激光器在轮轨材料表面进行激光熔覆,分析了铁基合金熔覆层的微观组织结构与显微硬度,利用MMS-2A微机控制摩擦磨损试验机研究了激光熔覆处理前后轮轨试件的滚动磨损与损伤性能.结果表明:轮轨试件熔覆处理后,熔覆层主要由共晶组织和枝晶组织组成;受凝固条件影响结合区附近主要为较为粗大的晶体组织,中部至表层出现胞状晶和树枝晶;激光熔覆组织中的Fe与Ni元素形成(Fe,Ni)固溶体,Cr容易与C结合形成硬度较高的碳化物.轮轨材料激光熔覆处理后表面硬度分别提高约122.6％和141.6％,未处理轮轨试件磨损率较高,出现了明显的塑性流变变形且存在明显的疲劳裂纹,磨损机制主要为疲劳磨损;轮轨试件激光熔覆处理明显降低了磨损率,磨损机制主要为轻微疲劳磨损.
关键词:
激光熔覆
,
轮轨
,
微观组织
,
铁基合金
,
磨损率
丁昊昊
,
王文健
,
郭俊
,
刘启跃
,
朱旻昊
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.10.006
利用 WR-1轮轨滚动磨损实验机研究不同轴重下轮轨材料滚动磨损与损伤性能。结果表明：轮轨试样磨损率均随轴重增加呈现线性增加趋势，且钢轨试样磨损率大于车轮试样磨损率。轮轨试样硬化率均随时间呈现先增加后趋于稳定的变化趋势，轮轨试样塑变层厚度和硬化率均随轴重增加而增大，且车轮试样硬化率大于钢轨。车轮试样和钢轨试样表面损伤形貌不同，车轮试样表面表现为垂直于滚动方向的疲劳裂纹，钢轨试样表面表现为裂纹和块状剥落，轮轨试样表面损伤均随轴重增加而更加严重；车轮试样表面裂纹疲劳断裂和钢轨试样表面块状剥落形成磨屑，成分主要为Fe2 O3和马氏体，随轴重增加，磨屑尺寸呈现增大趋势，但成分与含量无明显变化。
关键词:
轴重
,
轮轨材料
,
磨损
,
损伤
,
疲劳裂纹
