摘要:采用HV 1000型显微维氏硬度计、光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪等手段，研究了服役后U71Mn钢轨表层力学性能、轨距角处的显微组织以及裂纹萌生和扩展机理.结果表明：钢轨表层轨距角处的硬化程度最严重，并且该区域沿列车运行方向呈现出较为严重的剪切塑性变形，裂纹容易在该处萌生.钢轨轨距角处的裂纹萌生受到表层切应力分布状态、表面摩擦因数以及表层夹杂物等的综合影响，钢轨表层受到循环应力的反复作用，在加工硬化的作用下材料局部发生硬化，塑韧性降低，另外钢轨表层有大量长条状的MnS夹杂物，这些因素都极大地促进了疲劳裂纹的萌生.轨距角处的裂纹沿着钢轨表层剪切塑性变形的方向扩展，主要方式是穿晶扩展，裂纹间隙中较多的氧化物对裂纹扩展有较大的促进作用.