基础研究

• 踏面制动对货车车轮踏面状态影响的试验研究

  刘昆;戴裕旸;张澎湃;张建灵;裴顶峰;郭鑫宇;李广;

  为探究踏面制动方式对货车车轮踏面状态的影响，针对直径为915 mm和840 mm的货车车轮进行踏面制动台架试验，对比分析制动前后车轮踏面形貌、硬度和浅表层残余应力的变化。结果表明：在相同制动工况下，直径915 mm车轮踏面未出现明显热斑，而直径840 mm车轮踏面出现约20处热斑，这与车轮热容量以及闸瓦材料特性有关，而且由制动热产生的热斑会导致硬度下降。此外，试验验证了踏面制动过程中车轮踏面浅表层残余应力会发生拉应力和压应力之间的转变，为车轮热裂纹机理研究提供了试验依据及技术支持。

  2025年05期 v.4;No.23 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1345K]
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• 中日两国动车组研磨子标准对比及分析

  吉媛;贺春江;郭鑫宇;杨传丰;马尧;杨宗赫;

  目前只有中日两国的动车组上安装了研磨子。针对两国研磨子标准的性能指标要求和试验方法的异同进行了对比分析，并结合我国典型样品测试结果分析评估中国现行标准的适应性。标准比对结果表明：物理力学性能方面，日本标准规定了研磨子的冲击性能，中国标准规定了研磨子的硬度、冲击性能、压缩性能、密度等技术要求；摩擦磨损性能方面，日本标准规定研磨子的磨损厚度，中国标准规定了研磨子的摩擦系数、磨损厚度和裂纹、金属镶嵌等综合运用效果；增黏性能方面，中日两国标准规定的增黏率相同，但测试设备有所不同；修形性能方面，日本标准无修形性能要求，中国标准要求研磨子可改善车轮多边形情况；其他性能方面，日本标准中规定了研磨子的重复荷载性能，中国标准规定了研磨子的粘结强度和振动耐久性能。我国典型样品测试结果表明：现有产品部分指标大幅度优于现有研磨子标准，需针对国内现有多种型号的研磨子开展标准优化工作，以加强标准的适应性。

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• U75V钢轨钢TLP焊接接头组织演变及力学性能研究

  韩思远;高振坤;张贵锋;王东;畅海丞;

  过渡液相扩散连接技术（TLP）是一种综合了钎焊和扩散焊优势的先进连接方法。以U75V钢轨钢为母材，石墨纸为中间层，采用TLP方法进行焊接，研究了在焊接温度1 200℃、焊接压力0.5 MPa、保温时间5 min条件下焊接接头的组织演变规律。通过金相分析、显微硬度测试和准静态拉伸等分析测试方法，对U75V钢轨钢TLP焊接接头的力学性能进行了研究。结果表明：在该焊接条件下，Fe-C共晶反应可有效去除氧化膜并改善润湿效果，通过C原子的间隙扩散及等温凝固过程实现了接头组织均匀化。所得接头抗拉强度达到804 MPa，为母材强度的76.6%。

  2025年05期 v.4;No.23 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1789K]
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技术开发

• 非晶镀层在钢铁材料中的应用探索

  赵硕;李明星;胡智博;韩新正;赵翰鹏;赵飒;任国强;郭泽策;

  非晶合金由于高强度、高硬度、耐腐蚀性能强等优异性能而被广泛关注。采用磁控溅射的方法在钢铁材料表面制备了Ir-Ni-Ta镀层，并通过XRD、SEM等方法研究了镀层的成分及晶体结构。结果表明：镀层结构为非晶态，相较于原材料，镀层后的样品表面硬度显著增强，耐腐蚀能力也有所提高。

  2025年05期 v.4;No.23 15-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1513K]
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• 钢轨焊接接头热处理分体式线圈设计及试验验证

  史雯;李力;高振坤;刘威;赵国;王守明;

  钢轨焊后热处理是无缝线路钢轨焊接接头质量的重要保障。设计了一种分体式热处理线圈，该线圈通过改变回路结构实现了与传统闭合式线圈等效的感应磁场回路，无需借助机械结构夹持，即可达到电路分离而磁路一致的技术特征。采用分体式线圈进行钢轨焊接接头热处理试验以及性能分析，结果表明：接头热处理后，钢轨轨头温度可达900℃以上，两侧轨底角温度与轨头温度差小于30℃，完全满足热处理工艺要求；焊接接头不仅质量优良且稳定性高，各项性能指标均符合现行标准要求。

  2025年05期 v.4;No.23 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1778K]
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设计制造

• 冷处理对高V含量高铁轴承钢性能的影响

  李翔;吴毅;张关震;张澎湃;冯亦得;张哲维;赵志祥;

  研究冷处理对高V含量高铁轴承钢金相组织及性能的影响。结果表明：通过两次冷却+回火处理后，高V含量高铁轴承钢最终金相组织为细小的板条状马氏体、少量的残余奥氏体以及大量细小、弥散的碳化物，且随着冷却和回火次数的增加，基体中碳化物的弥散程度、数量有所增加，碳化物形态也逐渐向规则的球状转变。冷处理不仅有效提高了轴承钢的硬度，保证轴承钢具有良好强韧匹配性，同时也大幅度降低了组织中的残余奥氏体含量，可将基体中残余奥氏体的含量控制在1%以内。

  2025年05期 v.4;No.23 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1365K]
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• 美国AREMA标准IH系136RE钢轨试制

  边影;薛虎东;赵桂英;李斌;丑永菲;

  为保证出口AREMA标准IH系136RE钢轨在性能和尺寸等方面符合出口要求，对其化学成分、断面尺寸、冷速控制等进行了设计和优化，制定了合理的生产工艺，使轧制后的钢轨性能得到较大提升。轧制后钢轨平均抗拉强度1 125 MPa、屈服强度664 MPa、踏面硬度333 HBW，性能满足出口要求，成为国内首个IH系钢轨出口产品。

  2025年05期 v.4;No.23 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1318K]
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工程应用

• 小半径曲线钢轨打磨应用及效果分析

  张金;石传超;杨光;杜吉康;魏强;陈孝志;崔明月;

  针对某普速铁路小半径曲线上股钢轨轨距角鱼鳞纹及剥离掉块、下股钢轨轨顶面鱼鳞纹及波磨问题，根据轮轨接触理论设计了非对称的钢轨打磨廓形（上股为60-S，下股为60-X），并开展了打磨实践应用。同时，通过建立车辆-轨道耦合动力学模型，仿真计算并分析了打磨后钢轨廓形对轮轨接触应力、磨耗指数及疲劳指数的影响。结果表明：通过设计非对称的钢轨打磨廓形，经打磨处理后上股钢轨形成了侧磨，并缓解了接触疲劳伤损的发展；打磨后曲线上股钢轨轨顶和下股钢轨的轮轨接触应力、磨耗指数和疲劳指数均有不同程度降低，有效改善了钢轨磨耗和接触疲劳伤损；打磨后上股钢轨工作边接触区域磨耗指数有所增加、轮轨接触应力和疲劳指数总体呈下降趋势，有利于加速轮轨磨合，形成良好的接触关系，从而避免出现早期钢轨疲劳伤损。

  2025年05期 v.4;No.23 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1675K]
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• 国内某线路地铁碳滑板异常磨耗分析

  刘雪萍;杨宗赫;尹鸿祥;赵建琛;陈桉文;马尧;王兆旭;

  为探究国内某地铁线路运营车辆浸金属碳滑板的突发性异常磨耗问题，比较同一线路正常磨耗与异常磨耗碳滑板材料的物理力学性能、微观形貌、金相组织分布等差异，从材料角度分析碳滑板异常磨耗产生的原因。结果表明：异常磨耗碳滑板在金属铜分布状态上与正常磨耗碳滑板存在较大差异，异常磨耗碳滑板表面的金属铜浸渍不均，呈现出较明显的聚集状态，在电弧作用下与接触线易产生熔焊，最终导致异常磨耗的发生。

  2025年05期 v.4;No.23 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1416K]
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• HXD1型机车驱动装置检修工艺优化探讨

  李晓洪;

  HXD1型机车驱动装置是机车走行部的核心部件，对保障机车安全运行具有关键作用。随着机车运行时间和里程的增加，为确保持续运行安全，按照机车可靠性维修理念，在高级修中需对驱动装置相关部件进行解体和检修。重点阐述了驱动装置检修过程中轮座和轮毂孔过盈量的选取、轮对经济性旋修、齿轮箱检修标准等内容，并优化了检修工艺和检修标准。

  2025年05期 v.4;No.23 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K]
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• 山区铁路钢轨伤损与打磨技术应用

  续伟东;吕宗琴;张金;李晨光;石传超;王熙文;

  通过对某山区铁路钢轨使用情况的深入分析，系统研究了打磨对钢轨状态的改善作用。结果表明：打磨可有效缓解钢轨伤损，修正钢轨廓形，改善轮轨动力学关系，降低钢轨断裂风险。通过对比研究区段打磨前后钢轨状态的变化，论证了钢轨打磨技术在山区铁路钢轨养护应用的必要性与实用性，并提出适用于山区铁路的钢轨维修养护建议。

  2025年05期 v.4;No.23 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1296K]
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• GHG-800固定式闪光直流焊机自动对中能力提升策略研究

  白鑫垚;陈海田;孙昭藩;

  对GHG-800固定式闪光直流焊机的自动对中功能进行了试验分析，探索并研究了提高自动对中精度的方法。研究表明：GHG-800焊机的自动对中效果可能受到多种因素影响，包括钢轨端部状况、轨腰夹持位置以及焊机动静架之间安装的连杆等。通过优化钢轨焊接端面处理、合理选择钢轨锯切位置、解除机体约束等措施，可以将GHG-800固定式闪光直流焊机自动对中精度控制在0.1 mm以内。此研究可为国产新型固定焊机的投产应用提供基础数据支持。

  2025年05期 v.4;No.23 54-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1391K]
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检测分析

• 踏面制动方式下机车车轮径向裂损失效机理分析

  刘锡昂;张敏;吴毅;赵飒;吴斯;李翔;谭谆礼;

  针对机车车轮径向裂损问题展开研究。对损伤车轮的化学成分、宏观形态、微观形貌以及硬度、力学性能、残余应力等进行测试，发现车轮基体的原始组织结构未见异常，但在踏面区域发现了白层组织和热影响层，表明其在运用过程中受到严重热影响。车轮踏面的残余应力呈现拉应力状态，且在断口处观察到了黑色的闸瓦嵌入物。研究结果表明：车轮踏面在闸瓦作用下产生了大量的热，导致材料的组织形态发生改变；在交替热应力和残余拉应力的耦合作用下，车轮踏面产生了热疲劳裂纹并发生裂纹扩展，最终导致径向裂损的发生。

  2025年05期 v.4;No.23 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 2036K]
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• 固定闪光焊接头常见探伤异常及其处理方案

  王旭华;孙昭藩;王颖;

  梳理了固定式闪光焊焊接接头探伤过程中呈现的异常回波现象，综合运用宏观分析、金相及能谱分析等多种方法，对存在异常的焊接接头开展全面检验，并深入探究其特征。研究证实，晶粒粗大、推凸裂纹、过烧以及灰斑缺陷是引发探伤异常反射回波的关键因素。针对这些影响因素，通过优化焊接工艺，可有效减少乃至解决上述缺陷，从而显著提升焊接接头的探伤合格率。

  2025年05期 v.4;No.23 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K]
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• 基于图像处理的机车受电弓滑板表面裂纹检测方法研究

  牛伟;杜婧;赵俊;牛艺超;

  为实现受电弓滑板裂纹高效、准确与系统化检测，提出一种基于图像处理的裂纹识别、定位及特征参数量化方法。算法首先通过加权平均灰度化、底帽变换、中值滤波及分阶段灰度变换图像增强进行预处理；其次，采用Otsu阈值分割算法提取裂纹区域；再通过形态学处理连接裂纹断点并去除噪声；进而基于连通域的线状特征量化分析实现裂纹识别，完成滑板裂纹图像的连通域标记、定位及特征参数计算；最后，搭建受电弓滑板裂纹检测识别系统，实现裂纹分割、识别、测量与类型判断。结果表明：该算法在图像背景处理、裂纹特征识别方面具有优势，裂纹段识别正确率达89.5%，系统能够高效完成裂纹参数计算与存储，检测效率较高。

  2025年05期 v.4;No.23 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1339K]
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• 基于意外制动故障的货车紧急阀防尘技术研究与应用

  钱耀东;左国忠;刘苹;陈波;全琼;

  大秦线是我国重要的煤炭运输通道，随着运量增加和运行速度提升，煤尘污染问题日益突出，尤其在隧道内，风压变化加剧了煤尘在空气中的弥漫。C80型货车的制动缸、控制阀及紧急制动阀等部件煤尘污染程度显著高于其他车型，特别是在隧道内调速运行过程中，煤尘易进入空气制动系统，成为引发制动系统故障的主要原因。针对大秦线货车装配的120阀、120-1阀中间体紧急室因杂质颗粒侵入紧急阀而导致列车意外紧急制动的问题，在不改变现有制动控制阀中间体及紧急阀结构的前提下，研究一种新型防尘装置。该装置旨在有效阻止中间体紧急室及外部煤灰等污染物进入紧急阀内部，同时确保紧急阀的紧急制动灵敏度、安定性等关键性能不受影响，有效提高货车制动系统可靠性，保障铁路运输安全。

  2025年05期 v.4;No.23 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1687K]
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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。

  2025年05期 v.4;No.23 82页 [查看摘要][在线阅读][下载 856K]
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