辙叉钢在滚动/滑动接触应力下白亮蚀层的形成、本质及作用

以铁路辙叉用铸造高锰钢和锻造贝氏体钢为研究对象，利用滚动/滑动接触疲劳试验再现辙叉服役条件下表层产生的白亮蚀层（white etching layer）。通过改变接触应力、蠕滑比率和滚动速度等参数，研究白亮蚀层的形成规律。利用纳米硬度计测试白亮蚀层及其周边组织的杨氏模量、硬度、断裂韧性等微观力学性能,利用金相、SEM和TEM研究白亮蚀层本质特征，分析白亮蚀层的形成机理及其对疲劳裂纹的形成、扩展以及剥落行为的作用,从而确定白亮蚀层对疲劳寿命的影响和作用。探索推迟白亮蚀层形成和消除已形成白亮蚀层的热处理工艺。为高速重载线路长寿命辙叉钢的成分与工艺设计及辙叉失效的控制提供理论依据。铁路正向着重载、高速、跨区间无缝方面发展，对铁路辙叉的使用寿命及安全性提出更高要求，本项研究无疑具有重要的理论与实际意义。