СТАДИИ РАЗРУШЕНИЯ ЦЕМЕНТИТА В РЕЛЬСАХ ИЗ ЗАЭВТЕКТОИДНОЙ СТАЛИ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

10.25712/ASTU.1811-1416.2026.03.001

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.1811-1416.2026.03.001

Ключевые слова:

рельсы, заэвтектоидная сталь, эксплуатация, цементит, механизмы разрушения, электронная микроскопия

Аннотация

Методами современного физического материаловедения (оптической, сканирующей и просвечивающей дифракционной электронной микроскопии, рентгенофазового анализа) выполнен анализ механизмов и стадий разрушения пластинчатого перлита на расстояниях 10, 2 и 0 мм от поверхности по радиусу скругления выкружки головки рельсов из заэвтектоидной стали после длительной эксплуатации на Восточно-Сибирской железной дороге (пропущенный тоннаж 175,9 млн. тонн брутто). Выявлены особенности двух возможных механизмов разрушения пластин цементита: деформационного (разрезание скользящими дислокациями) и недиффузионного (перемещение атомов углерода из решётки цементита на дислокации). Проведено сравнение особенностей механизмов разрушения цементита в рельсах из стали доэвтектоидного состава. Показано, что на заключительной стадии эволюции структурно-фазовых состояний и дефектной субструктуры, предшествующей разрушению, в объёме зёрен перлита образуется субзеренная структура на основе твёрдого раствора α-фазы с наноразмерными частицами карбидной фазы, распределённой по границам субзёрен, то есть формируется цементит глобулярной формы. Указаны возможные направления продления срока службы рельсов на основе анализа механизмов контактно-усталостного разрушения в экстремальных условиях эксплуатации на Восточно-Сибирской железной дороге.

Биографии авторов

Виктор Громов, Сибирский государственный индустриальный университет

доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой естественнонаучных дисциплин им. проф. В.М. Финкеля Сибирского государственного индустриального университета.

Олег Шугаев, Сибирский государственный индустриальный университет

старший преподаватель кафедры транспорта и логистики Сибирского государственного индустриального университета.

Юрий Иванов, Институт сильноточной электроники СО РАН

доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник Института Сильноточной электроники СО РАН.

Игорь Литовченко, Институт физики прочности и материаловедения им. В.Е. Панина СО РАН

доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией материаловедения сплавов с памятью формы, руководитель ЦКП «НАНОТЕХ» Института физики прочности и материаловедения СО РАН.

Алексей Юрьев, Сибирский государственный индустриальный университет

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры обработки металлов давлением и материаловедения ЕВРАЗ ЗСМК Сибирского государственного индустриального университета

Юлия Шлярова, Сибирский государственный индустриальный университет

кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории электронной микроскопии и обработки изображений (ЭМиОИ) Сибирского государственного индустриального университета.

Загрузки

Опубликован

2026-09-29

Как цитировать

Громов, В., Шугаев, О., Иванов, Ю., Литовченко, И., Юрьев, А., & Шлярова, Ю. (2026). СТАДИИ РАЗРУШЕНИЯ ЦЕМЕНТИТА В РЕЛЬСАХ ИЗ ЗАЭВТЕКТОИДНОЙ СТАЛИ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ: 10.25712/ASTU.1811-1416.2026.03.001. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ, 23(3), 282–294. https://doi.org/10.25712/ASTU.1811-1416.2026.03.001

Выпуск

Том 23 № 3 (2026): Фундаментальные проблемы современного материаловедения

Раздел

РАЗДЕЛ 1. ФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ