磨损对U71Mn材料表面高温氧化行为的影响

摘要：

目的 研究U71Mn钢轨材料磨损后的高温氧化行为,探讨高温和磨损对钢轨表面损伤的影响机制.方法 用磨损试验机对材料进行磨损试验,将磨损不同程度的材料在加热炉中进行氧化实验,用带能谱的扫描电镜对材料界面进行表征,用XRD对氧化物相进行分析,研究磨损对U71Mn钢轨材料表面高温氧化性能的影响.结果 磨损量随载荷增加而变大.在800、900℃保温5 h后,未磨损材料比磨损材料质量增加明显.这是因为磨损材料表面产生划痕裂纹,空气中的氧在裂纹尖端快速吸附,扩散到裂纹尖端的基体中,生成氧化物,降低了裂纹前沿原子键结合能,造成材料表面大面积脱落.在900℃,未磨损U71Mn材料高温加热后,表面氧化膜主要为Fe2O3,500 N磨损材料高温氧化膜主要成分为FeO和Fe3O4相,1000 N磨损材料氧化膜主要成分为Fe2O3和Fe3O4相.结论 未磨损U71Mn钢轨材料的耐高温氧化性能明显优于磨损材料.磨损会加速材料高温损伤,且具有一定的方向性.轮轨摩擦划痕严重影响高温氧化膜的相结构和附着力,从而影响钢轨的使用寿命.

关键词：U71Mn、高铁钢轨、高温、氧化、磨损、氧化膜

所属期刊栏目：50

分类号：TG172.8;TH117(金属学与热处理)

资助基金：河南省科技厅自然科学研究项目;中国纺织工业联合会项目

在线出版日期：2021-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：289-294