不均匀组织ER8车轮滚动接触疲劳性能研究

摘要：

针对含不均匀组织ER8车轮服役过程中过早出现滚动接触疲劳(RCF)损伤这一实际问题,通过RCF试验,获得了车轮不均匀组织和正常组织的RCF极限;利用光学显微镜(OM)和透射电镜(TEM)重点表征了RCF裂纹萌生处的微观组织.借助扫描电镜(SEM)和原位拉伸试验台测试了两种组织的弹、塑性能并原位观察了裂纹的扩展行为.结果 表明:车轮踏面不均匀组织的RCF极限低于轮辋正常组织,不均匀组织中除车轮正常组织应有的珠光体和先共析铁素体组织外,还存在大量的上贝氏体,上贝氏体的存在破坏了车轮正常组织的连续均匀性.RCF裂纹的萌生和扩展主要发生在上贝和正常组织的边界处,上贝氏体的硬度、弹性高于正常组织,但塑性小于正常组织,在相同接触应力作用下,两者弹-塑性变形的不协调是导致其组织边界处产生应力集中,进而诱发并促进疲劳裂纹的萌生和扩展,加速车轮RCF损伤出现的主要原因.

关键词：ER8车轮钢;滚动接触疲劳(RCF);不均匀组织;上贝组织;正常组织(珠光体+铁素体)

所属期刊栏目：41

分类号：TG142.21(金属学与热处理)

资助基金：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目;中国铁道科学研究院集团有限公司科研开发基金项目

在线出版日期：2021-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：553-563