本论文通过调整脉冲YAG激光参数，对列车车轮材料CL60试样表面进行处理，形成了轮轨材料试样在油润滑条件下滚滑运动时稳定的增粘技术。本论文的研究主要分理论和技术两部分。在本论文的工作中，研制了一套脉冲激光离散式试样表面处理装置，进行了车轮材料的激光离散熔凝工艺的研究，进行了激光处理形貌对轮轨材料试样油润滑条件下粘着影响的机理研究，应用无量纲参数对试样的表面形貌进行表征，并着重分析了表征参数对油润滑条件下粘着的影响规律。　　 在激光表面离散熔凝处理工艺研究中，应用理论计算确定激光参数，发现激光功率密度处于汽化与熔化之间时既能避免汽化造成的凹陷、空穴、裂纹等现象，又能让材料充分吸收激光能量，并在有限的激光脉冲时间内得到足够深的处理深度。在激光离散处理工艺研究中，通过调整激光脉冲的功率、波形、脉宽实现了不同的表面形貌，确定了三种激光参数可以分别进行激光熔凝、激光吹气造型和激光微坑刻蚀，实现不同表面形貌的激光处理，并通过可控分布系统实现表面离散处理的不同分布。　　 在激光离散处理试样的磨合形貌研究中，首先改造了摩擦磨损试验机，使其能实现粘着系数的连续可调。在此基础上，进行了干摩擦条件下轮轨材料的磨合试验，研究了不同激光处理工艺处理试样磨合后的形貌特征，应用数值计算的方法分析了激光离散熔凝点的支撑作用对磨损的影响，并研究了不同分布参数的激光熔凝试样磨合后的条纹形貌。　　 在表面形貌对油介质下粘着系数影响的研究中，提出两个无量纲参数Sp和Gr来表征固体的表面形貌。Sp用来表征固体表面凸起的承载能力，Gr用来表征固体表面凸起的分布及纹理方向。试验研究并讨论了Sp和Gr对油介质下激光离散处理CL60试样与钢轨试样之间的粘着的影响。结果表明，激光离散处理后的车轮材料试样可以在多种速度及多种油介质下稳定的增加轮轨材料试样之间的粘着;表面凸起的承载能力与凸起的分布对液体介质条件下的粘着具有重大影响:在混合润滑范围内，随着Sp的增加，粘着随之增加;Gr越大，最大粘着系数随着Sp增大的速度越快;相同的粗糙度Ra情况下，Gr越大，粘着系数越大。另外，将假想表面作为参数进行混合弹流润滑的理论计算，分析了计算得到的固体承载的压力占总载荷的比例与Sp、 Gr之间的关系。