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材料科学与工程学报2025年第03期:原始组织对重载车轮钢滚滑磨损性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:徐海峰;袁航;周霆伟;徐震霖;赵海;何宜柱;

单位:安徽工业大学材料科学与工程学院;马鞍山钢铁股份有限公司;

摘要:通过滚滑磨损试验机、X射线衍射仪、扫描电镜、微米划痕仪等研究了新开发的重载贝氏体车轮的滚滑磨损性能,并与传统珠光体重载车轮进行对比。结果表明:贝氏体车轮的耐磨性优于珠光体车轮,贝氏体车轮的磨损机制为粘着磨损伴随轻微疲劳磨损,珠光体车轮磨损机制为严重疲劳磨损伴随氧化磨损。磨损后,两种车轮表层组织均发生塑性变形,其组织和强韧性沿表层深度方向呈梯度变化,越靠近表面组织细化越严重,且硬化程度越高。贝氏体车轮具有更高的抗塑性变形和加工硬化能力。珠光体车轮磨损后表层材料位错密度提升了3.89倍,贝氏体车轮则提升了7.27倍。贝氏体车轮中的残留奥氏体通过相变诱导塑性(Transformation Induced Plasticity, TRIP)效应提高车轮硬度的同时减小磨损,有利于提高车轮的耐磨性。

关键词:重载车轮;;贝氏体钢;;耐磨性;;组织演变;;梯度结构;;加工硬化

基金资助:安徽省科技重大专项资助项目(202003a05020038);; 中国工程院重大咨询项目(ZGZ201812-03)