不均匀组织对高速动车组车轮踏面剥离损伤的影响

针对某型动车组车轮踏面出现的剥离损伤,利用光学显微镜、扫描电子显微镜以及透射电镜观察踏面剥离损伤处的组织形貌,发现损伤处存在不均匀组织的特征;借助显微硬度、纳米压痕仪和俄歇探针分别对不均匀组织的微区性能和组织成分进行研究,分析不均匀组织对踏面剥离损伤的影响.结果 表明:车轮踏面的剥离属典型的滚动接触疲劳损伤,疲劳裂纹的萌生及扩展主要发生在踏面不均匀组织处;不均匀组织中除存在珠光体和铁素体构成的基体组织外还存在上贝氏体组织,其硬度、弹性均高于基体组织,但塑性小于基体组织;在轮轨接触应力的作用下,使上贝氏体组织与基体组织交界处产生应力集中,进而诱发并促进车轮踏面疲劳裂纹的萌生及扩展,最终形成滚动接触疲劳剥离损伤;不均匀组织的形成是由于车轮中C和V元素偏析所致.