Page 38 - 《摩擦学学报》2021年第2期
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第 2 期 程焯, 等: 两种水基摩擦改性剂对轮轨黏着和损伤性能的影响 183
轮表面粗糙度大于干态工况，钢轨表面粗糙度略低于 料的塑性变形，轮轨试样的塑性变形层厚度介于130~
干态工况. 160 μm之间.
2.2.3 塑性变形 2.2.4 裂纹扩展行为
图10给出了轮轨试样塑性变形层OM图片. 干态 图11给出了试验后轮轨试样沿滚动方向剖面形
下轮轨间切向力较大，轮轨表面材料发生严重塑性形 貌的SEM照片. 可以发现：干态下轮轨试样剖面出现
变，因此轮轨试样塑性变形层厚度最大，分别约为 了明显的多层裂纹和支裂纹[图11(a)]，在塑性变形层
213和230 μm[见图10(a)]；在水基摩擦改性剂作用下， 内支裂纹相互交织、不断扩展并相互贯穿至试样表
轮轨试样塑性变形层厚度均比干态下小，这是因为水 面，破碎脱落形成剥落坑[图7(a)]；水基FM1可有效抑
基摩擦改性剂介质下轮轨界面黏着系数较干态下低， 制轮轨试样裂纹扩展，轮轨试样剖面仅出现少量的单
使得轮轨接触界面的切向力减小，进而减缓了轮轨材 层微裂纹[图11(b)]). 水基FM2作用下，轮轨试样剖面
Wheel Rail
213 μm 230 μm
200 μm 200 μm
(a) Dry condition
Wheel Rail
144 μm 150 μm
200 μm 200 μm
(b) FM1 condition
Wheel Rail
131 μm 159 μm
200 μm 200 μm
(c) FM2 condition
Fig. 10 Plastic deformation on cross sections of wheel and rail specimens
图 10 轮轨试样剖面塑性变形
