【摘 要】
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本文将有限元热力耦合-温度场分析与材料相变特征的实验研究相结合,研究了高速度(200km/h)、大载荷(105N)条件下的轮/轨摩擦热影响区的相变过程,并探讨了材料对这一过程的影
【机 构】
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钢铁研究总院结构材料研究所,北京,100081
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本文将有限元热力耦合-温度场分析与材料相变特征的实验研究相结合,研究了高速度(200km/h)、大载荷(105N)条件下的轮/轨摩擦热影响区的相变过程,并探讨了材料对这一过程的影响.结果表明,轮轨摩擦导致的车轮踏面局部升温可超过材料的奥氏体化相变临界点,奥氏体化层的深度可达0.9mm;过冷奥氏体高速冷却,几乎全部形成脆硬的马氏体薄层,成为踏面剥离缺陷产生的根源.通过降碳来降低车轮钢奥氏体相变临界点,可以显著抑制踏面马氏体层的形成.随着碳含量从0.7％降至04％,材料的Ac3温度提高45℃,马氏体层厚度减小30％,有助于减少车轮踏面热疲劳损伤的形成.
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