贝氏体钢轨腐蚀层

兼具硬度与韧性

首次在贝氏体钢轨中发现的非均匀多层白/棕腐蚀层，通过局部氧化和二次元素分配形成独特结构，兼顾硬度和韧性。

高古辉 · Liu, Miao · 桂晓露 · Hu, Jie · Luan, Junhua · Jiao, Z. B. · 王熙 · Bingzhe, Bai · Yang, Zhigang

Acta Materialia 2023

技术优势

揭示贝氏体钢轨WEL/BEL形成机制

通过局部氧化和二次元素分配，解释了贝氏体钢轨中异质结构WEL/BEL的形成，为设计抗损伤钢轨提供依据。

明确WEL与BEL相组成

WEL主要为细晶马氏体或铁素体和残余奥氏体，BEL由纳米晶马氏体或铁素体、残余奥氏体、渗碳体和氧化物颗粒组成。

解释BEL硬脆原因

硬脆的孪晶马氏体、渗碳体和氧化物颗粒导致BEL硬而脆，而相邻WEL相对软韧，形成性能梯度。

应用场景

• 轨道交通用钢：用于分析贝氏体钢轨服役后形成的WEL/BEL，指导抗损伤钢轨设计。
• 耐磨部件：研究WEL/BEL的硬脆与软韧组合，为耐磨部件表面设计提供参考。
• 表面工程：揭示局部氧化和二次元素分配对表面层结构与性能的影响，指导表面改性工艺。