轍叉用貝氏體鋼的氫脆特性及失效機理研究.pdf

1、本文的研究目的是為了解決鐵路上廣泛使用的貝氏體鋼轍叉的提前失效問題以及其失效機制，從而提高貝氏體鋼轍叉的使用壽命以及鐵路系統(tǒng)運行安全性，為鐵路行業(yè)標準提供有力的基礎數據依據。
　　本文以鐵路上廣泛使用的含Mo貝氏體鋼轍叉以及我們研發(fā)的含W貝氏體鋼轍叉為研究對象，通過電解充氫，使試驗用鋼中含有不同的氫含量，通過慢應變速率拉伸試驗方法，研究了這兩種貝氏體鋼的氫脆敏感性，從而求出這兩種鋼無氫脆的臨界氫含量，并運用掃描電鏡（SEM）、透射

2、電鏡（TEM）和X射線衍射（XRD）等方法研究了這兩種鋼氫脆敏感性不同的原因。此外，運用納米壓痕及劃痕以及穆斯堡爾譜等試驗方法，研究了貝氏體鋼轍叉提前失效的形式以及原因，并對其失效機理進行了探討。
　　研究結果表明：這兩種鋼都是對氫敏感的鋼種，而且含Mo鋼的氫脆敏感性比含W鋼的高；含Mo鋼的無氫脆臨界氫含量為0.6ppm，而含W鋼為0.7ppm；貝氏體鋼轍叉失效形式是磨損、脆性裂紋及疲勞剝落；失效轍叉表面裂紋是接觸疲勞所致，而次表