1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究背景及意义

近年来，我国基础设施建设飞速进行，最具代表代表性的就是铁路运输。除了高铁动车行车速度和舒适度的快速提升，还有牵引重量，运输密度，客货运输量的提升，极大的支持了我国的经济建设。新的运行线路仍在不断的建设与规划中。另一方面，巨大的运输量也带来巨大经济成本，除了运营规划管理外，提升铁轨防护能力、延长铁轨的使用寿命和保障铁路运输稳定和安全等要求成为当前铁路建设最重要的任务。

降低钢轨寿命的因素众多，但总体可归结为应力伤损和腐蚀。钢轨作为牵引机车前进的承重部位，承受着火车车轮频繁的循环应力作用，铁轨往往伴随着巨大的磨耗、变形、裂纹扩张、剥离、压馈和掉块等伤损现象发生。这与机车类型，运输重量，行车速度，道路结构，钢轨强度等因素有关。排除大部分可控因素，腐蚀成为影响铁路寿命和安全性的最大不稳定因素。铁轨暴露在野外环境中，受空气和土壤中腐蚀因素（电解质，酸雨，灰尘，工业气体，温差，潮湿）以及轨道泄露的杂散电流影响，易发生腐蚀。研究表明，金属在应力作用下每腐蚀1%，其强度就会下降10%-15%，当双面腐蚀达到5%，金属即报废。应力作用使钢铁变形或产生裂纹，加速电化学腐蚀，这在铁路系统中更易发生。在现在及将来的铁路建设和规划中，已从改善钢轨材料及加强隔离措施多方面着手降低腐蚀的影响。但是，受过去经济技术水平限制及防护意识的不足，大部分投入使用的铁路处于腐蚀或待腐蚀状态。我国钢轨的设计寿命通常为10年，而普遍使用寿命普遍只有5年。而由于环境条件的不同，加上防护措施的不同，部分国家的铁路钢轨往往可以超过其设计的使用时间。

2. 研究的基本内容与方案

总结国内外研究状况，预防钢轨腐蚀的策略主要有以下几种：

1.外加电流的阴极保护法。操作流程复杂，使用直流电容易干扰铁路信号；

2.牺牲阳极的阴极保护法。使用较铁性质活泼的金属（通常是锌）作为阳极，如在铁轨表面3.镀锌-铝合金，由于该方法需要彻底清除氧化层，工艺复杂，成本较高。

3. 研究计划与安排

第1－2周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需的原料，工艺方案确定，撰写开题报告。

第3－7周：分析出不同地区隧道内外的钢轨腐蚀因素或原因，研究不同因素的腐蚀机理。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 杨永勤，孙加平，张丽荣，等．浅析复合材料在高速动车组上的应用[j]．铁道车辆，2014，52(5)：20~22．

[2] 罗虞霞. 钢轨的腐蚀机理及有机复合涂层防护技术的研究[d], 中南大学, 2012.