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轨道交通金属材料研究所

基本情况

本研究所以轨道交通金属材料为研究特色,结合轨道交通行业发展的重大需求,围绕轨道交通关键部件材料开发和内在质量控制等方面进行深入系统研究,重点开展新型贝氏体钢种研究及贝氏体钢轨、贝氏体车轴车轮等产品的开发和应用等工作。本所人员包括中国工程院院士1名,教授3人,讲师2人和实验师1人以及多名博士生和硕士生,目前承担国家自然科学基金、铁道部重大项目等多项科研任务。

研究方向

1、 轨道交通高性能金属材料

主要包括新型贝氏体钢的成分及组织设计,相变机理,强韧化机制, “成分-工艺-组织-性能”关系的数学及物理模拟;贝氏体钢轨、车轮、车轴等轨道交通用高性能金属材料及新工艺的开发和推广应用。

本所成员多年进行Mn系贝氏体钢研究,取得系列成果。近年与相关企业和路局合作,实现贝氏体/马氏体复相钢在辙叉和尖轨上的应用,中试产品在大秦铁路上试辅,使用寿命为高锰钢辙叉的4-6倍,达国内领先、国际先进水平。

2、 贝氏体超高强钢

研究贝氏体钢新型热处理工艺的精细化,结合Thermal-Calc、有限元模拟、人工神经网络的建模,实现复相组织调控的精细控制,完成超大尺寸及复杂零部件的成分-组织-性能均匀化处理。

主要研究内容包括:(1Q&TARTQ&PNano-BainiteCFB/M结合的复合热处理工艺的设计;(2)新型热处理工艺的精细化及在线热处理工艺的实现;(3)多形态、多尺寸、多分布、亚稳(4M残余奥氏体的精细调控及强塑性改善;(4)贝氏体超高强钢的强--塑化机制的研究。

3、 贝氏体新型耐磨材料

目前国际国内未形成统一的浆体输送用耐磨钢管行业标准,低强度级别输送管暂多以管线钢相关标准为参考,而在高强度级别浆体输送管道上还处于真空。本研究方向充分利用Mn系贝氏体钢低成本、高性能特点,探索其耐磨机理,以开发具有巨大市场潜力的贝氏体浆体输送用耐磨管。

代表性科研项目

1、铁道部重大项目“既有线开行大轴重列车关键技术研究—贝氏体钢轨及道岔用贝氏体钢部件研发和应用—贝氏体钢轨基础理论研究”。

2、国家自然科学基金面上项目,“贝/马复相高强钢超高周疲劳行为及非夹杂起裂机理的研究”。

3、国家自然科学基金青年基金项目,“无碳化物贝/马复相高强钢基于Q-P-T工艺的强塑性改善及其机理研究”。

联系方式

电话  010-51685462  

email:  tzli@bjtu.edu.cn