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在赫兹模拟准则前提下，使用轮轨模拟试验机研究不同轴重下PD3淬火钢轨在重载和轻载工况下的滚动摩擦磨损性能。利用韦氏硬度仪、光学显微镜、SEM等分析试样试验后的硬度变化、塑性变形以及微观组织损伤等。试验结果表明：随着轴重的增加，试样磨损量大幅度增加，材料表面塑性变形更严重；试验后试样表面硬度均显著提高，且重载工况下产生了塑性变形型波磨，波峰及波谷处的硬度均高于轻载工况；重载下试样所受应力较大，内部组织破坏严重，裂纹扩展以产生二次甚至多次裂纹为主要形式，其中贯穿到表面的裂纹最终导致表面材料剥离掉落，而轻载下裂