镍基激光熔覆修复钢轨层

重载循环后硬度跃升

针对重载钢轨损伤区，采用激光熔覆镍基合金形成修复层，在全尺寸轮轨试验中表现出显著加工硬化，但其磨损速率及界面应力集中特征与基体存在差异。

Junrui, Zhang · 樊文刚 · Jiajia, Ding · Jiang, Li · Weidong, Zhang · Junjie, Xu

Engineering Failure Analysis 2026

参数信息

修复层硬度

390 HV

修复层磨损深度

0.243 mm

轴向载荷

30 t

横向载荷

50 kN

技术优势

硬度显著提升

滚动接触过程中修复层发生显著加工硬化，硬度在2×10⁴循环后达到峰值390 HV，反映材料在重载下的强化能力。

建立专用磨损模型

基于Archard磨损理论结合实验与仿真，建立了专门针对激光增材修复钢轨的磨损深度演化模型，可用于预测修复层的磨损行为。

应用场景

• 重载铁路维护：修复严重伤损钢轨，延长服役寿命。
• 耐磨涂层：提供耐磨表面，但需关注其磨损速率。
• 激光熔覆修复：利用激光熔覆恢复钢轨几何形状和性能。