Mikrostrukturní změny a tvorba "White Etching Layers" na povrchu provozovaných železničních kolejnic

Abstract

Mechanismy probíhající v soustavě kolo-kolejnice způsobují v určitých režimech jízdy kolejového vozidla (rozjezdy, brzdění) koncentraci napětí, a to v určité vzdálenosti od povrchu temene nebo v jeho určitých oblastech. Pokud stupeň deformace v dané oblasti dosáhne kritické hodnoty, dochází nejprve k rozštěpení lamel cementitu v uvažované povrchové vrstvě na hrubé částice. Posléze pak, v průběhu cyklického zatížení, jsou lamely cementitu separovány na jemnější segmenty, které nakonec dosahují morfologie velice jemnozrnných částic s velikostí několika nanometrů. Jak dokládá TEM-analýza těchto oblastí, byla zde pozorována i velice vysoká hustota dislokací. Popisované bílé naleptané vrstvy (White Etching Layers) lze identifikovat nejen na povrchu opotřebených kolejnic, ale i na celé řadě dalších komponent, jako jsou např. pístní kroužky, ozubená kola, resp. během obráběcích procesů (technologie řezání, broušení), jakož i různých provozních podmínek (např. mechanismy tření).