专题综述

• 抑尘剂制备及其应用技术研究现状

  斯芳芳;王德乾;王明杰;梁伊凡;王书翰;

  随着工业化和城镇化进程加速，粉尘污染已成为全球性的环境问题，严重威胁着人类健康与生态平衡。抑尘剂作为一种有效的粉尘控制手段，近年来备受关注。综述了抑尘剂的研究进展及其在不同领域的应用现状，按原料来源、制备方法、抑尘机理对抑尘剂进行了分类，详细介绍了抑尘剂的性能测试要求和方法，梳理了抑尘剂在不同应用场景下的配方研究、使用效果评估等方面的最新研究成果，分析总结了当前抑尘剂技术存在的问题和发展趋势。最后，提出了新型、高效且生态友好型抑尘剂的开发与应用对于缓解空气粉尘污染、保护人类健康及促进可持续发展的重要意义。

  2026年01期 v.5;No.25 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1137K]
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• 铁路车轴表面滚压技术及其标准研究进展

  汪永阳;陈刚;鲁松;赵海;汤伟;高杰维;

  制造缺陷与服役缺陷易导致铁路车轴疲劳及断裂，严重威胁铁路运输安全。为提升车轴的疲劳强度、抗损伤能力并延长其剩余使用寿命，表面改性技术被广泛采用。表面滚压通过降低表面粗糙度、制备塑性变形改性层和引入残余压应力，成为车轴表面改性研究与应用热点。表面滚压包括常规滚压和深滚压，常规滚压可细化晶粒、提高显微硬度，但其改性层较浅；深滚压不显著改变晶粒尺寸，硬度提升亦与车轴材质相关，但改性层深度可达数毫米。系统概述了国内外车轴常规滚压与深滚压的研究及应用进展，进而归纳了现有车轴表面深滚压的相关标准与工艺要求，以期为我国车轴表面滚压技术的研究、应用及标准制定提供参考。

  2026年01期 v.5;No.25 8-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2293K]
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基础研究

• 多参数耦合下钢轨砂带打磨效率-表面质量协同优化机理与工艺研究

  王鑫;汤铁峰;涂文靖;赵静存;牛魁雄;雷彦明;

  针对轨道交通钢轨砂带打磨的效率-质量协同优化问题，选取60N型廓形钢轨开展系统性工艺试验。通过砂带目数（24～80目）、打磨压力（90～270 N）与打磨转速（2 000～3 000 r/min） 3个参数，定量表征了打磨工艺对钢轨材料去除特性、表面质量及工艺稳定性的耦合作用机制。研究结果表明：（1）在材料去除量方面，低目数砂带呈现显著优势，24目砂带在180 N压力及2 500 r/min转速工况下的单次去除量达0.584 mm，较80目砂带提升7.6%；但高目数砂带在270 N或3 000 r/min下易诱发工艺失稳；（2）表面粗糙度R_a与砂带目数整体呈负相关，80目砂带在90 N低压工况下实现最优表面质量，而高转速导致的热损伤会导致R_a快速恶化；（3）噪声水平测试显示存在最优工艺窗口，36目砂带在2 500 r/min转速及180 N压力下可实现材料去除量0.576 mm、R_a 2.883μm与噪声96.5dB(A)的最优组合。研究创新性提出分阶段工艺策略：粗磨阶段采用中目数砂带组合参数（36目、180 N、2 500r/min）实现高效去除，精磨阶段转换至高目数砂带组合参数（80目、90 N、2 000 r/min）保障表面质量。该结论为制定钢轨砂带打磨技术规范提供了量化依据。

  2026年01期 v.5;No.25 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2018K]
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• 接触面积对合成闸瓦制动摩擦磨耗性能影响的研究

  裴顶峰;贺春江;吉媛;郭鑫宇;

  利用1∶1制动动力试验台对2种不同摩擦接触面积的LH2型合成闸瓦样品进行摩擦磨损性能测试，考察摩擦接触面积对摩擦系数、磨耗量、温升等性能的影响。研究结果表明：在现有LH2型合成闸瓦结构基础上，通过封闭散热槽，可增大合成闸瓦接触面积15.1%，延长合成闸瓦使用寿命8%；常规制动时可提高摩擦系数0.002～0.017；由于封闭散热槽影响散热，紧急制动和坡道制动时车轮最大温升分别提高28.0、87.3℃。研究结论对了解合成闸瓦摩擦磨损特性及提高闸瓦使用寿命提供依据。

  2026年01期 v.5;No.25 23-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1138K]
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• 高性能桥梁钢焊缝针状铁素体的形成及其对韧性的影响

  郝玉朋;高振坤;李力;胡玉堂;孙东宁;

  高性能桥梁钢是大跨度钢结构桥梁建设的关键材料，其焊接性能是实现工程应用的核心。高性能桥梁钢的焊接主要聚焦于焊缝的强韧化，尤其是韧性的提升。针对500 MPa级耐候桥梁钢，以提升焊缝韧性为目标，系统研究了焊接热输入（25～50 kJ/cm）对焊缝韧性及微观组织的影响规律。结果表明：随着热输入增大，焊缝冲击韧性下降；仪器化冲击测试进一步揭示，其本质是焊缝裂纹扩展能量的急剧降低。通过金相与EBSD分析，焊缝性能变化与微观组织演化密切相关，较低热输入促使针状铁素体含量增加，形成交织排列结构，通过细化晶粒与提高大角度晶界比例，同时实现焊缝强韧化提升。高性能桥梁钢焊缝屈服强度达到600 MPa以上，-40℃条件下冲击吸收能量大于120 J，为高性能钢结构桥梁建造提供了数据支撑。

  2026年01期 v.5;No.25 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 3659K]
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技术开发

• 不同元素金属防护涂层性能试验研究

  吴韶亮;石振平;王涛;刘郑琦;张琪;南阳;张喆;杜玮;

  制备了不同元素金属防护涂层试样，测试其涂层附着力、微观结构、耐磨、耐腐蚀性能以及抗破损性能等。结果表明：金属涂层与基体附着性良好，破坏强度均高于14 MPa;Zn-Al合金涂层微观结构均质性较好，截面形貌呈现等轴晶组织结构；不同元素金属涂层的耐磨能力由高到低依次为：Al、3Cr13不锈钢、Zn-Al合金、Zn、1Cr18Ni9不锈钢、7Cr17不锈钢；经过1 200 h中性盐雾试验后，Zn-Al合金涂层防护试样未出现锈蚀，对钢轨基体腐蚀防护作用良好。Zn-Al合金涂层具有较优的综合性能，能较好地起到对金属基体长效防护的作用，是铁路线路金属部件腐蚀防护技术研究的新方向。

  2026年01期 v.5;No.25 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1840K]
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• 基于贝叶斯网络的铁路货车空气制动故障智能诊断方法研究与应用

  房宏志;高善兵;付长泰;周广钦;尹继承;

  针对铁路货车单车制动性能试验中对空气制动故障诊断依赖人工经验、准确性低的问题，研究并提出了一种基于贝叶斯网络的智能诊断方法，其针对铁路货车主要制动故障类型，结合专家知识构建了“故障部件-故障原因-故障表征-试验结果”的4层贝叶斯网络初始模型，利用Peter-Clark算法进行网络结构学习和优化；采用期望最大化算法获得各节点的条件分布概率；在此基础上设置诊断角色，将制动试验观测证据输入模型，通过联合树推理算法计算故障节点的后验概率，实现对故障原因的智能诊断；通过准确性验证，表明建立的诊断模型具有较高的诊断精度。同时研究探讨了将建立模型嵌入单车试验器等设备的工程应用路径，为车辆检修作业的智能化提供支持。

  2026年01期 v.5;No.25 38-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 2025K]
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• 高铁成段换轨模式与技术研究

  曾兴斌;

  由于无砟轨道结构与高铁行车组织模式的特殊性，高铁成段换轨尚未形成成熟、稳定的施工模式。系统分析了高铁成段换轨面临的施工条件与主要技术难题，针对性提出了同步法施工模式及其关键作业技术。该模式通过同步组织卸轨、焊接与换轨工序，优化车辆编组与行车组织，有效减少了工序干扰。现场实践表明，同步法施工模式能够安全、高效地完成高铁成段换轨施工，改善钢轨病害，提升轨道结构的长期服役质量与线路平顺性，可为高铁成段换轨施工提供借鉴和参考。

  2026年01期 v.5;No.25 46-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1545K]
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• 既有铁路站台雨棚钢结构维护涂装设计研究

  程利;

  钢结构因其自重轻、强度高、可实现大跨度无柱设计等优点，被广泛应用于铁路客站站台雨棚，有助于提升站台通透性与乘客流线效率。早期投入运营的车站雨棚钢结构服役时间大多超过10年，受涂层体系、使用环境等因素影响，已普遍出现锈蚀、涂层脱落等劣化现象，影响观感与结构安全。在此背景下，部分车站已开展雨棚大修或涂层整治工程。从设计角度出发，对既有铁路站台雨棚钢结构维护涂装的设计要点、涂层体系选择、施工难点及存在问题进行系统分析，并结合实际工程经验提出针对性建议，可为同类工程提供参考。

  2026年01期 v.5;No.25 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1275K]
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工程应用

• 高铁精测精调技术在普铁隧道整体道床的应用验证

  唐佑绵;王巍;柳卫林;文勇亮;曾骋;邓波;林祥;吴余夏;

  针对山区普速铁路隧道整体道床因服役年限增长、列车荷载升级及环境侵蚀导致的病害高发问题，尤其是注浆整治后轨道质量指数（TQI）仍居高不下，且面临无CPⅢ控制网、支承垫石精度不足、作业条件受限等适配瓶颈，开展了普速铁路隧道整体道床精调技术研究。借鉴高速铁路精测精调的原理、作业模式与数据处理方法，结合普速铁路无CPⅢ控制网的特点，采用惯性相对测量替代传统绝对坐标测量，引入惯导测量小车，构建了以最小化TQI为目标的惯性相对测量精调数学模型，并优化形成“数据采集-方案制定-多轮精调-闭环检测”的标准化作业流程。以某隧道整体道床区段为对象进行实证分析，结果表明：精调后静态TQI从10.66降至6.37，降幅达40.2%，其中轨距偏差降低50.4%，高低偏差降幅超过56.0%；动态TQI由11.66降至6.49，降幅为44.3%，高低偏差降幅超60.0%，轨道动静态平顺性均得到显著提升。实现了高铁无砟轨道精调技术在普速铁路整体道床中的工程化应用，为山区普速铁路隧道整体道床的养护提供了可行的技术支撑与工程参考。

  2026年01期 v.5;No.25 58-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2210K]
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• 高速受电弓浸金属碳滑板与接触线载流磨损性能研究

  李波;黄思俊;李新康;胡文强;黄振莺;

  目前受电弓滑板生产厂家众多，不同厂家制造的受电弓滑板在产品性能及弓网磨耗匹配性等方面有差异，对接触线的磨损程度也不尽相同。为尽可能降低受电弓滑板对接触线的磨损，选取滑板本身摩擦磨损性能优异且对接触线损伤较低的滑板，选用全尺寸弓网模拟试验台，采用北京中车赛德公司自主研制的高速受电弓与CTMH150接触线，通过研究在300～400 km/h速度等级运行工况下不同厂家受电弓浸金属碳滑板的载流摩擦磨损情况，探究不同厂家受电弓滑板与接触线在不同速度等级下的匹配性与载流摩擦磨损性能。研究结果可为高速列车滑板选用提供参考和依据，为进一步分析弓网磨耗匹配以及载流磨耗机理提供数据支撑。

  2026年01期 v.5;No.25 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 2105K]
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• 局域共振型复合铝合金型材隔声特性研究

  朱启文;李鹏飞;

  针对轨道车辆等轻量化工程结构低频隔声不足的问题，建立了小试件隔声量计算数值模型，并通过与无限大薄板隔声量解析解对比，验证了数值模型的正确性。基于该数值模型，开展了复合铝合金型材隔声性能分析，并系统研究了阻尼材料与吸声材料对隔声性能的影响。进一步建立了含周期分布弹簧-质量块共振单元的局域共振型铝合金型材结构，分析结构模态并探究了弹簧刚度及质量参数对隔声性能的影响。

  2026年01期 v.5;No.25 72-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1821K]
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• 应用圭釉浸瓷涂料提升铁路混凝土结构耐久性策略探究

  乔志玉;尤小虎;乔静飞;

  在调研铁路混凝土结构裂缝、锈蚀、空鼓、掉块等常见病害的基础上，系统梳理了当前铁路混凝土常用表面防护体系，重点介绍了一种新型圭釉浸瓷涂料，详尽阐述了其技术性能、施工工艺及相关技术指标。研究结果表明：该涂料具有优异的防水抗渗、耐腐蚀、抗冻融、耐冲击及耐气候老化性能，属于环境友好型材料，且涂装工序简便，施工效率高。基于上述优势，提出了适用于铁路混凝土结构表面防护的技术对策，并结合在铁路桥梁、桥台、轨枕、雨棚等不同工况下的涂装实践，验证了其良好的实际应用效果，可为提升铁路混凝土结构耐久性提供参考。

  2026年01期 v.5;No.25 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1685K]
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检测分析

• U71MnG钢轨固定闪光焊接头静弯断口分析

  陆鑫;王若愚;王小强;李超;申永代;

  在国内某焊轨基地采用60 kg/m U71MnG热轧钢轨进行固定闪光焊，接头在轨头受拉静弯试验过程中发生断裂。利用体视显微镜、光学显微镜、扫描电镜及能谱仪等观测方式，对断口的宏微观形貌、显微组织及微区成分进行了系统分析。结果表明：断裂面起源于轨顶面下0～2 mm范围内熔合线及其附近0～1 mm区域，该处存在的过烧缺陷与网状渗碳体组织是导致静弯断裂的主要原因；焊接局部温度过高及母材微区元素富集共同促使了过烧缺陷的形成与网状渗碳体的析出。通过控制母材成分偏析、降低微区溶质浓度富集，可有效抑制此类缺陷的产生。

  2026年01期 v.5;No.25 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 2349K]
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• U75VH钢轨闪光焊接组织缺陷及其形成原因分析

  王小强;陆鑫;王若愚;黄洁;

  在对U75VH钢轨固定闪光焊接接头进行超声检测时，轨腰处出现超声异常回波。经落锤试验、金相及扫描电子显微镜等分析发现，落锤断口上对应于超声异常回波的位置呈典型的“山脊状”与“凹坑状”复合形貌，由解理面与熔融凝固组织混合构成，并伴有网状及块状渗碳体。研究表明：钢轨轨腰异常回波部位存在局部成分偏析，导致偏析区域熔点降低，顶锻前该处熔融金属液较多，顶锻过程中未能将其完全挤出，从而残留于接头中形成熔融缺陷区域；同时C元素偏析并超过共析点含量，在冷却过程中先于珠光体转变析出网状渗碳体。这些缺陷区域与基体的力学性能差异大，易引发裂纹，显著降低了接头的力学性能和断裂抗力。

  2026年01期 v.5;No.25 89-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 3710K]
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• HXD3型电力机车受电弓张紧绳热-力耦合疲劳断裂分析与预紧力优化

  张士卫;张春云;苏雯;焉颖;

  针对某机务段HXD3型电力机车受电弓-张紧绳频繁断裂故障，开展了结构原理与预紧应力分析。通过建立力学模型，计算了张紧绳的轴向预紧应力，并结合材料热膨胀差异引起的附加应力，评估了其综合工作应力水平及安全系数。结果表明：在夏季高温运行工况下，叠加热应力后的张紧绳最大综合应力已接近材料屈服强度（620 MPa），基于屈服强度的安全系数仅为1.26，远低于推荐值3.0～5.0，考虑动态载荷放大效应，极易引发疲劳断裂。建议将预紧检测位移标准放宽至11.8～12.8 mm，可有效降低工作应力，使安全系数恢复至合理范围。

  2026年01期 v.5;No.25 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K]
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• 欢迎订阅2026年《高速铁路新材料》

  <正>《高速铁路新材料》创刊于2022年,双月刊,中国标准连续出版物号:CN 10-1791/U2,ISSN:2097-0846。《高速铁路新材料》是在国内外公开发行的高铁新材料领域专业学术期刊,由中国国家铁路集团有限公司主管,中国铁道科学研究院集团有限公司主办,中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所承办。主要刊载铁路材料领域相关基础研究和应用成果,聚焦高铁新材料、新技术、新工艺,为我国铁路科学发展和科技进步提供服务。

  2026年01期 v.5;No.25 100页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K]
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