預(yù)扭轉(zhuǎn)對EA4T鋼的性能影響及其機(jī)理研究.pdf

1、隨著列車運行速度的提高，對鐵道和列車的性能均提出了更高更嚴(yán)的要求。列車的車軸是其行走部分的重要構(gòu)件，因此車軸的綜合力學(xué)性能不僅決定了列車可以運行的速度，還直接影響到列車運輸?shù)陌踩?。目前EA4T車軸鋼已經(jīng)在高速重載機(jī)車上廣泛使用。然而對該種材料的預(yù)扭轉(zhuǎn)處理研究卻很少。本文在試驗的基礎(chǔ)上，對該材料進(jìn)行預(yù)扭轉(zhuǎn)處理，測試材料的力學(xué)性能并對其影響材料性能的機(jī)理進(jìn)行探究。
　　論文借助扭轉(zhuǎn)和拉伸試驗機(jī)、顯微硬度計、疲勞試驗機(jī)和XRD衍射儀等力

2、學(xué)及微觀測試設(shè)備，從EA4T鋼的常規(guī)力學(xué)性能、微觀組織、應(yīng)力、及位錯等方面對EA4T鋼開展了系統(tǒng)的研究。
　　通過對EA4T鋼扭轉(zhuǎn)前后力學(xué)性能的測試，得到外圍試樣的力學(xué)性能優(yōu)于芯部。預(yù)扭轉(zhuǎn)處理后，試樣的屈服強(qiáng)度大幅度提高，抗拉強(qiáng)度在小范圍內(nèi)波動，而塑性有所下降。扭轉(zhuǎn)后的試樣硬度提高，提高的幅度隨著距表面距離的減小而增大。試樣的疲勞極限在扭轉(zhuǎn)后也得到提高，對疲勞斷口進(jìn)行SEM觀察，分析裂紋源區(qū)、裂紋擴(kuò)展區(qū)、瞬斷區(qū)的斷裂特性，探究試樣

3、疲勞斷裂機(jī)理。
　　利用顯微觀察和XRD技術(shù)對扭轉(zhuǎn)機(jī)理進(jìn)行探究，比較外圍和芯部試樣的顯微組織類型和大小，可知從外圍到芯部，鐵素體組織的體積分?jǐn)?shù)和大小逐漸增大，影響材料沿徑向的力學(xué)性能。通過XRD測試，測試試樣在扭轉(zhuǎn)后的宏觀應(yīng)力、亞晶粒大小和微觀應(yīng)變，從而得到位錯密度，進(jìn)一步對位錯密度進(jìn)行分析。試樣中的宏觀應(yīng)力為壓應(yīng)力，壓應(yīng)力可以提高試樣受交變載荷的疲勞極限，晶粒細(xì)化可以提高材料的強(qiáng)度和塑性，而位錯密度能顯著提高試樣的強(qiáng)度，但是會降