摘要: 针对车轴失效问题，分析了车轴材料制备、机械加工、服役维护等全寿命周期引入的缺陷或损伤，阐明了损伤类型、特征及其对车轴疲劳性能的影响，概括了减轻缺陷影响并提升车轴疲劳性能的关键表面改性技术，分析了表面改性技术的原理、方法及其在车轴上的应用，基于改性层深度对车轴表面改性技术进行了重新分类，阐明了深度滚压和表面感应淬火这两类深度改性技术的优势。结果表明：全寿命周期服役中，车轴表面缺陷难以避免；基于车轴失效机理和抗疲劳改性技术研究现状，提出了全寿命周期服役适用性设计方法及其基本思路：铁路车轴表面改性工艺设计应综合考虑改性层深度、组织梯度、残余应力梯度和服役应力梯度，以提升全寿命周期安全性和可靠性为基本目标，兼顾全寿命周期经济性。车轴设计、失效及抗失效表面改性技术全寿命周期服役适用性设计方法的分析与讨论将为我国铁路车轴表面改性技术的研究和应用提供参考。