Введение
Глава 1 Формирование структуры и свойств рельсов при длительной эксплуатации 13
1.1 Мегапластическая деформация и длительная эксплуатация рельсов 13
1.2 Изменения структуры и свойств рельсов при длительной эксплуатации 17
1.3 Моделирование процессов, протекающих при длительной эксплуатации рельсов и МПД 37
1.4 Перераспределение атомов углерода при пластической деформации стали 42
Выводы и постановка задач исследования 45
Глава 2 Материал и методы исследования 47
2.1 Материал исследования 47
2.2 Методики исследования структуры 48
2.2.1 Макро- и микроструктурные исследования 48
2.2.2 Рентгеноструктурные исследования 49
2.2.3 Электронно-микроскопические исследования 50
2.3 Методики определения механических свойств 54
Глава 3 Дифференцированно закаленные рельсы: структура, фазовый состав и дислокационная субструктура 56
Выводы по главе 64
Глава 4 Эволюция структуры и свойств металла дифференцированно закаленных рельсов в процессе эксплуатации 66
4.1 Оценка качества дифференцированно закаленных рельсов 66
4.1.1 Химический состав рельсовой стали 66
4.1.2 Механические свойства рельсовой стали 66
4.1.3 Макроструктура рельсовой стали 67
4.1.4 Загрязненность металла неметаллическими включениями 68
4.1.5 Микроструктура рельсовой стали после эксплуатации 69
4.2 Фазовый состав и дефектная субструктура дифференцированно закаленных рельсов после эксплуатации 73
4.3 Градиенты структурно-фазового состояние стали, формирующийся в результате эксплуатации рельсов 83
4.4 Преобразование структуры пластинчатого перлита стали, при длительной эксплуатации рельсов 88
Выводы по главе 96
Глава 5 Перераспределение углерода в структуре рельсовой стали после длительной эксплуатации рельсов 98
Выводы по главе 104
Глава 6 Физическая природа упрочнения металла дифференцированно закаленных рельсов в процессе длительной эксплуатации 105
6.1 Эволюция механических, трибологических свойств, макро и микроструктуры поверхностного слоя металла дифференцированно закаленных рельсов в процессе длительной эксплуатации 105
6.2 Фазовый состав и дефектная субструктура металла дифференцированно закаленных рельсов в процессе длительной эксплуатации 106
6.3 Физическая природа упрочнения металла рельсов в процессе длительной эксплуатации 112
6.4 Механизмы упрочнения металла рельсовой стали 115
Выводы по главе 117
Глава 7 Апробация результатов работы 119
7.1 Использование результатов диссертационной работы в промышленности 120
7.2 Использование результатов диссертационной работы в научной деятельности и учебном процессе 121
Заключение 123
Список литературы 125
Приложение 1 153
Приложение 2 154
Приложение 3 155
Приложение 4 156
