Page 131 - 摩擦学学报2025年第5期
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第 5 期 徐昆宇, 等: 3种珠光体钢轨焊接接头滚动磨损与损伤性能研究 765
Tiny peeling
Ratcheting
500 μm 200 μm
(a) Rail 1#
Tiny peeling
500 μm 200 μm
(b) Rail 2#
Ratcheting
Tiny peeling
500 μm 200 μm
(c) Rail 3#
Fig. 8 OM and SEM micrographs of surface damage of heat affected zone of rail welded joint
图 8 钢轨焊接接头热影响区表面损伤的OM和SEM照片
图11所示为钢轨疲劳裂纹尺寸统计图，在焊缝 体和珠光体，铁素体和珠光体在循环载荷作用下产生
区，2#钢轨的平均裂纹长度和裂纹深度均最大，长度 塑性变形的程度不同，导致晶界产生不同的应力和应
达到317.1 μm，深度为23.6 μm，其次是3#钢轨，1#钢 变，从而裂纹萌生并扩展.
轨的平均裂纹长度和裂纹深度最小，分别为160.5 μm 2.4 微观组织对疲劳损伤的影响
和18.5 μm；2#钢轨焊缝区的裂纹角度小于1#钢轨. 在 裂纹长度和裂纹深度都是评价裂纹的单一指标，
热影响区，3种材料的疲劳裂纹长度和深度相差不大. 通过裂纹长度和裂纹深度的乘积来表征材料的损伤
3种材料焊缝区裂纹平均长度和深度均大于热影响 程度 . 图12所示为焊缝区和热影响区的珠光体片层
[28]
区，焊缝区的裂纹角度小于热影响区. 2#钢轨的塑性 间距与损伤程度和裂纹角度的关系. 可以发现，在焊缝
变形层最厚，疲劳裂纹也最严重，因此疲劳裂纹与塑 区和热影响区，随着珠光体片层间距的增大，钢轨的损
性变形密切相关. 3种材料的微观组织均主要为铁素 伤程度均呈现先急剧增大后轻微减小的趋势[图12(a)]；
