车轮钢在循环载荷下的行为

从车轮实际服役情况出发，对车轮用钢在不同受力形式的机械循环载荷和不同制动程度的热循环载荷下的行为，进行了实验室模拟研究，根据试验结果，结合车轮的受力情况和材料特性，运用疲劳和断裂力学的观点，对车轮踏面热裂纹，剥离和轮辋裂纹等主要损伤现象进行了分析，并建议根据不同工况和使用条件，选用不同类型的车轮。     

车轮用钢断裂力学性能研究

对国产Ｒ７、Ｒ８和ＧＬ６０辗钢车轮，巴西辗钢车轮及美国Ａｂｅｘ公司和Ｇｒｉｆｆｉｎ公司的铸钢车轮用钢的断裂力学性能进行了对比研究。结果表明，国产车轮钢疲劳裂纹萌生抗力高于国外车轮钢，Ｒ７钢裂纹萌生抗力最高，六种车轮钢的疲劳门槛值相当，稳态阶段的疲劳裂纹扩展速率也相差不大，国产车轮和巴西车轮钢断裂韧性Ｋｏ值较Ａｂｅｘ和Ｇｒｉｆｆｉｎ车轮钢大。结合断口作了初步分析。     

车轮钢摩擦热影响区的相变及其损伤机理

将有限元热力耦合一温度场分析与材料相变特征的实验研究相结合，研究了高速度(200kin／h)、大载荷(10^5N)条件下车轮摩擦热影响区的相变过程，探讨了材料对该过程的影响。结果表明，轮一轨摩擦导致的车轮踏面局部升温可超过材料的奥氏体相变的临界点，碳含量为0．5％时，完全奥氏体化层的深度可达0．6mm；过冷奥氏体高速冷却，几乎全部形成脆硬的马氏体薄层，造成踏面剥离。通过降碳来降低车轮钢奥氏体相变的临界点，可以显著抑制踏面马氏体层的形成。随着碳含量从0．7％降至0．4％，材料的Ae3提高45℃，马氏体层的厚度减小30％，有助于减少车轮踏面的热疲劳损伤。     

金属材料热机械疲劳试验研究的现状

详细论述了金属材料的热机械疲劳试验与研究现状,分析了金属材料的热机械疲劳特性,讨论了热机械疲劳试验方法,并提出了目前热机械疲劳试验与研究中存在的问题,以及热机械疲劳研究领域的研究方向.     

一种车轮铸钢材料热疲劳断裂特征分析研究

分析一种车轮铸钢材料在750℃和20℃之间不同温度循环范围的热疲劳断口形貌特征。在循环上限温度超过0.5Tm时，热疲劳损伤是需变损伤占主导地位，沿晶胞性断裂为主要机制。在循环上限温度低于0.5Tm时，热疲劳断裂机制为以解理为主要特征的穿晶断裂，随着循环上限温度进一步下降，热疲劳损伤程度较轻，氧化蚀坑成为主要的热疲劳损伤形式。     

铁路用整体碾钢车轮热变形工艺评述

综合分析了世界各国锻压轧制车轮的热变形工艺及设备配置，将其归纳为四类。举例好各类工艺和设备特点，对比了各类工艺防止车轮偏心的成败经验和提高生产效率的途径。也介绍了马钢车轮生产热形工艺的发展和现状。根据我国国情推荐发展第四类工艺。     

热变形半钢的热疲劳行为的探讨

本文对不同变形半钢的热疲劳行为进行了探讨，结果表明：共晶碳化物是热疲劳裂纹产生及扩展的主要部位和通道，碳化物破碎越严重，其热疲劳抗力越高，热疲劳断口属于脆性断裂。     

GCr15电渣钢的热疲劳性能

研究了ＧＣｒ１５电渣钢２０℃＝２５０℃，２０℃＝４５０℃，２０℃＝７５０℃３个连续阶段的热疲劳裂纹的形成与扩展，结果表明，８４０℃淬火，１６０℃回火可使ＧＣｒ１５电渣钢具有较好的热疲劳抗力。     

汽车车轮用高强度钢

在日本，强度达６０ｋｇ／ｍｍ＾２的热轧铁素体—马氏体双相钢用于制造汽车轮盘，已有５年多了。比普通钢板重量轻，强度高的钢板，正日益为日本汽车工业界接受。过去主要采用强度为４５ｋｇ／ｍｍ＾２的低碳钢，目前正由成形性能，强度高（５５－６０ｋｇ／ｍｍ＾２）的钢板取代。这种变化达到了重量实质性减轻的效果。本文主要研究了高强度汽车钢板的疲劳性能，钢的微观结构和疲劳微观损伤。     

铁路车轮轮辋的疲劳破坏

车轮轮辋疲劳破坏是一种机械损伤，大型脆弱氧化物夹杂起疲劳核的作用，验收标准的制定、冶炼控制均应考虑脆性夹杂物客限尺寸这一重要因素。     

车轮钢程序谱载疲劳裂纹扩展性能研究

借助MTS TESTSTAR材料试验机的TESTWARE应用软件，建立了程序谱疲劳裂纹扩展试验程序。用该方法测试了HDSA车轮过载疲劳和程序谱疲劳裂纹扩展速率。试验结果表明，过载使裂纹扩展停滞，递增、递减程序谱疲劳裂纹扩展速率明显加快，列车运行中连续急刹车方式对车轮使用寿命不利。     

夹杂物形貌对卡车车轮疲劳性能的影响

采用三种不同炼钢工艺,得到卡车车轮用钢中夹杂物的不同形貌特征。通过卡车车轮的弯曲、径向疲劳试验,验证了不同夹杂物形貌对卡车车轮疲劳性能的影响。研究表明：采用KR脱硫＋改进后的LF精炼＋氩气保护浇铸工艺,可以得到理想的夹杂物形貌特征。此外,提出了卡车车轮钢夹杂物控制的要求。     

60CrMnMoRE钢热疲劳性能研究

研究了稀土元素对大型热轧辊钢６０ＣｒＭｎＭｏ热疲劳性能的影响。结果表明,在试验范围内稀土元素大幅度提高６０ＣｒＭｎＭｏ钢热疲劳抗力,当稀土元素加入量为０．０５％￣０．１０％时热疲劳抗力达到峰值;夹杂物是热疲劳裂纹的主要发源地;稀土元素对夹杂物的净化和变质作用减缓了裂纹发生发展的进程,改善了热疲劳性能。     

稀土元素对热轧辊用钢60CrMnMo热疲劳性能的影响

本文研究了稀土元素对热轧辊用钢６０ＣｒＭｎＭｏ热疲劳性能的影响，同时对不同稀土含量的６０ＣｒＭｎＭｏ钢高温短时拉伸性能和硬度进行了比较。试验结果表明：稀土元素可明显提高６０ＣｒＭｎＭｏ钢的热疲劳寿命和塑性，抑制６０ＣｒＭｎＭｏ钢的循环软化，并得出稀土元素的合适含量为０．０５％－０．１０％。     

热处理条件对GJW50钢结硬质合金热疲劳性能的影响

采用板状带Ｖ型缺口试样；在自制的热疲劳试验机上进行试验，研究了热处理条件对未经锻造的ＧＪＷ５０钢结硬质合金热疲劳性能的影响。结果表明，优化热处理条件，可提高台金中钢基体相的热疲劳抗力，从而抑制或终止热疲劳裂纹在钢基体相中的扩展。     

碳化物对热变形中铬半钢的热疲劳抗力的影响

对不同变表中铬半钢的热疲劳行地试验研究,结果表明：共晶碳化物是热疲劳裂纹产生及扩展的主要部位和碳化物破碎程度越大,其热疲劳抗力越高,热疲劳断口属于脆性断裂。     

60CrMnMo钢热疲劳裂纹形成及扩展机制的研究

本文借助高频感应加热；金相和电镜（热疲劳试样表面上限温度在７２３－８７３Ｋ，疲劳次数在１０００次内），研究了６０ＣｒＭｎＭｏ钢热疲劳裂纹的形成和扩展过，结果表明：主裂纹在挤入沟处萌生，并使用前沿产生结构疏松；裂纹扩展分为，裂纹与空孔或空孔正断结的忆速不稳定扩展和裂纹沿亚晶界蠕动切断的慢速稳定扩展的两个阶段；并提出了裂纹扩展的数学模型。     

热变形中铬半钢碳化物的形态及冲击疲劳性能

对不同变形量的中铬半钢碳化物的形态及冲击疲劳性能进行了探讨。结果表明：变形量为0－40％时，变形量越大，碳化物破碎越充分，冲击疲劳性能越好。     

显微组织结构对GJW35钢结硬质合金热疲劳性能的影响

分析了热处理后ＧＪＷ３５钢结硬质合金的显微组织结构，研究了显微组织对合金的热疲劳裂纹萌生及扩展的影响。结果表明，热疲劳裂纹优先在硬质相区中萌生、扩展，钢基体相阻碍裂纹的萌生及扩展。改善显微组织结构，可提高合金的抗热疲劳性能