CN103003127A - 具有石块防护装置的用于铁路车辆的轮轴及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于铁路车辆的轮轴(11)，具有包括金属成分的包层(13)，其中，所述金属成分若非与所述轮轴的材料同样精炼择优选地比所述轮轴的材料电化学较差地精制炼。由此，可以有利地防止轮轴上的腐蚀。所述包层的金属材料也能够有效地保护所述轮轴免受石块撞击。根据本发明，所述包层可有利地通过冷气喷镀来施加，或者套筒可绕所述轮轴(11)弯折以形成包层。有利地，所述包层可包括颗粒，所述颗粒使所述包层更能抵抗石块撞击。所述颗粒可以例如由硬质材料制成，尤其是由韧性颗粒，或者由形状记忆合金制成的颗粒制成。

Description

具有石块防护装置的用于铁路车辆的轮轴及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于铁路车辆的轮轴，所述轮轴具有包层作为石块防护装置。本发明还涉及在用于铁路车辆的此种轮轴上形成包层作为石块防护装置的不同方法。

背景技术

设有石块防护装置的轮轴是已知的并例如由Bochumer VereinVerkehrstechnik公司提供，如2010年4月28日在其网站www.bochumer-verein.de/s542.html上所述。涂覆法通常用于这种石块防护装置的施加。因此，铁路车辆的轮轴被防止由于来自道碴的石块撞击导致的破坏和/或破坏的效果因此受到限制。具体地，扰动的道碴石块以高达100m/s的相对速度被驱动至轮轴的旋转侧面，从而在钢中产生几毫米深的撞击凹坑。因此，希望的是，借助屏蔽来保护车轴侧面的暴露部分免受石块撞击。

然而，其它一些观点则认为不宜采用屏蔽。例如，这样的屏蔽会妨碍出于检测目的的轮轴的目视检查。另外，所述屏蔽导致转向架的重量增加。最后，会促发所述屏蔽与所述轴之间的边界面中的腐蚀。由此，在许多情况下，出于操作安全的原因省略了轮轴的屏蔽，取而代之被接受的是，由于石块撞击所引起的破坏，必需更为经常地更换轮轴。厚的涂料层已确立作为石块防护装置，尽管其防止石块撞击的保护效果很有限，因为涂料层没有表现出对石块撞击过程中产生的力有足够的机械抗力。

发明内容

本发明的目的是以这样的程度改进轮轴包层形式的石块防护装置，使得实现了有效防止石块撞击，并且同时防止轮轴的腐蚀。本发明的另一个目的是公开一种在前言部分中所述的轮轴上形成包层作为石块防护装置的方法，可以借助所述方法形成包层，具有令人满意的石块撞击保护和有效的腐蚀保护的特性。

根据本发明，关于前言部分中所公开的轮轴，第一个目的是通过下述实现的：包层具有金属成分，所述金属成分至多与形成轮轴的界面的金属材料一样精炼。在本发明的含义中，金属材料和金属成分应当理解成金属或金属合金。金属成分至多与轮轴的金属材料一样精炼或者不如所述金属材料精炼意味着，换句话说，金属成分比轮轴的金属材料具有更低的标准氢电极电位。包层可100%由这种金属成分制成。然而，金属成分也可以形成仅只包层的一部分，例如仅仅是包层的与轮轴的界面邻接的区域。然而，还可以设想，金属成分形成金属基体，其中分布有其他结构相。在最广泛的意义上，任何覆盖轮轴的表面的组件应理解成包层。特别地，其可以是位于轮轴上的涂层。然而，其也可以是独立自支撑壳体。

由于包层由金属成分组成，因此，与例如保护涂料涂层相比，可以实现更高的机械稳定性。由此，包层可确保对于石块撞击的有效防护。在这种情况下，金属成分的韧性也确保包层不会在石块撞击时由于脆性破裂而失效。石块撞击仅会导致包层的局部塑性变形，其中，包层的防护一直保持到塑性变形导致所述包层破损至轮轴的表面。

由于包层至少在轮轴的界面处至多与轮轴的金属材料一样精炼这一事实，还可以确保在包层和轮轴之间的界面处不会形成电化学微电池，所述电化学微电池可能会导致分解以及因此轮轴的腐蚀。利用金属成分的标准氢电极电位，其近似对应于轮轴的金属材料的标准氢电极电位，因此将不会形成有效的微电池。如果带有其金属成分的包层远不如轮轴的金属材料精炼，那么包层用作阳电极，并且会伴随腐蚀的发生而相应地分解，而轮轴仍然保持受到防护不受腐蚀侵害。如果包层由于石块撞击破裂，使得里层的轮轴以不受防护的方式暴露于周围的环境，情况也是如此。这导致包层对于石块撞击以及还有轮轴处的腐蚀侵害的双重保护效果。

作为第二个目的陈述的上述目的也通过用于在轮轴上形成包层的方法来实现，其中所述包层通过冷气喷镀将包括金属成分的第一种类型的颗粒施加于轮轴来形成，所述金属成分至多与形成轮轴的界面的金属材料一样精炼。另外，该目的也可以通过这样一种方法实现，其中将包层制作为缠绕在轮轴上的外壳来制作。在前一种情况下，提供了根据本发明的涂覆法，也就是说，包层在轮轴上形成层。在另一种情况下，包层是形成为外壳的自支撑部件。外壳随后绕所述轮轴弯曲，其中，在外壳的两端之间产生了对接边，该对接边必需密封，使得没有湿气能渗入外壳里面。优选地，密封处理也可以通过冷气喷镀来进行。

冷气喷镀是一种本身公知的方法，其中提供用于覆层的颗粒借助汇聚-扩散喷嘴予以加速，使得它们由于它们被施加的动能而保持附着于要被涂覆的表面。在这种情况下，颗粒的动能被利用，导致颗粒的塑性形变，其中，覆层颗粒在接触仅仅在其表面处融化。因为这种方法在相对低的温度下进行，覆层颗粒在所述温度下基本上被固定，由此，与其它的热喷镀方法相对照，这种方法被称为冷气喷镀。对于也被称为动力喷镀的冷气喷镀，优选地使用具有用于加热气体的气体加热装置的冷气喷镀系统。停滞室连接于气体加热装置，并且在输出侧连接于汇聚-扩散喷嘴，所述汇聚-扩散喷嘴优选地是德拉伐尔喷嘴。所述汇聚-扩散喷嘴具有通过喷嘴颈连接的汇聚部分和发散部分。所述汇聚-扩散喷嘴在输出侧产生其中具有高速颗粒的、气流形式的粉末射流。

冷气喷镀可以例如从DE 10 2005 007 588 A1获知。根据这种方法，可用将诸如NiTi等称为“形状记忆合金”的材料沉积在表面上。INOVATI公司也于2010年4月28日在其网站www.inovati.com/coatings/shapememoryalloy.html上提供了有关借助冷气喷镀将形状记忆合金沉积在表面上的可能性的信息。

正如可以例如从D.Y.Li的文章“一种新型的耐磨材料：伪弹性TiNi合金”(“A new type of wear-resistant material:pseudo-elastic TiNi alloy”),WEAR221(1998),116-123页中所推知的那样，诸如TiNi之类的形状记忆合金也特别适合作为耐磨涂层，因为由于它们的伪弹性行为，它们的磨损低。在根据本发明用作石块防护装置的情况下也是如此，因为伪弹性的TiNi在受到来自轨道的碎石床的石块撞击时，以近似10倍于金属弹性沉陷，并且包层的变形是可逆的(下文中会更详细地讨论)。

正如已经提到的，包层的冷气喷镀的替代方案是作为外壳制作包层。根据US5,531,369，可知一种适于将这种外壳可靠地连接于轮轴的方法。这通过爆炸复合实现，其中，将外壳固定地附着于轮轴的优点是，可以减小缝隙中的腐蚀侵害。作为本发明的续补，此时还应当指出，为了可靠地防止所述缝隙中的腐蚀，需要在包层和轮轴之间设置金属，所述包层不如轮轴的材料精炼，其中，在本发明内容中，这种次精炼的材料被认为是根据本发明的包层的一部分，并且形成金属成分，所述金属成分至多与形成轮轴的界面的金属材料一样精炼。

当然，其它材料也可以借助根据本发明的方法作为形状记忆合金沉积在轮轴上，或者可以把所述轮轴包罩起来。在这种情况下，除了例如第一种类型的颗粒--其形成至多与形成轮轴界面的金属材料一样精炼的成分--之外，第二种类型的颗粒--其形成(由第一种类型的颗粒形成的)结构基体中的分布的结构相--也可以借助根据本发明的冷气喷镀方法有利地进行沉积。因此，包层可以有利地产生于轮轴上，所述包层由复合材料构成。例如，可以制作这样一种轮轴：包层中的金属成分例如由与轮轴自身相同的金属材料，特别是钢，组成。因此，可能的是，包层的金属成分与形成轮轴界面的金属材料完全一样精炼。有利地是，结构相可包含于所述金属成分中，所述结构相增强了包层对于石块撞击的抗力，并且可通过连同第一种类型的颗粒一起冷气喷镀第二种类型的颗粒来有利地产生。

增强包层对于石块撞击的抗力的结构相可由例如硬质颗粒形成，其中，所述颗粒埋置于包层的金属成分中。这些硬质颗粒具有脆性行为，其在石块撞击发生时导致这样的事实，传给该颗粒的石块的撞击力于相对大的区域上越过该颗粒的界面传递给金属成分的基体。所述金属基体中的峰值负荷因此保持较小，以致不会出现金属基体的塑性变形，或者至少使塑性变形较小。这具有的优点是，金属基体并因此整个包层在相对较长的一段时间中能够经受住石块撞击。

对于来自道碴的具有更大动能的石块，还可以启动另一种固体颗粒的保护机制。在这种情况下，这些颗粒被毁坏，其中，用于毁坏过程的能量丧失，从而使金属基体免除载荷。所述固体颗粒在这种情况下会失效，但是金属基体得以保持并且可以继续发挥其保护作用。至少，通过所述固体颗粒或另外多个固体颗粒的破坏，使形成金属基体的包层的金属成分的塑性变形得以减小。

另外一种可能性基于这样的事实，结构相有利地由伪塑性或伪弹性金属颗粒，或者由其弹性模量至多为包层的金属成分的弹性模量的1/10的材料的颗粒形成。在这种情况下，这些颗粒以已经公开的方式埋置于形成金属基体的金属成分中。除了优选地由形状记忆合金比如TiNi形成的伪弹性金属颗粒之外，塑料也是可能的低弹性模量的材料。这些颗粒的较大弹性导致这样的事实：石块撞击可以被弹性地挡住，并且石块会从根据本发明的包层弹回，其中，在这种情况下，包层上产生了相对较低水平的永久性破坏。这意味着，包层的金属基体的塑性变形不那么经常地发生，甚至可以完全避免。

采用伪塑性金属颗粒，这些颗粒的行为类似于它们埋置于其中的金属成分。两种结构部分具有相似的弹性模量。然而，由于金属颗粒的伪塑性行为，所述颗粒可通过继由石块撞击所导致的变形之后的热处理、利用称为形状记忆合金的“单向效应”在石块撞击所致的变形之前变回其原始形状(形状记忆效应)，由此，包层的损坏可有利地借助热处理来修复。在这种情况下，在伪塑性颗粒的再整形期间产生的力也主动地作用于金属成分的热基体，从而其也部分地再整形。在这种情况下，重要的是，所述金属颗粒的伪塑性或伪弹性行为在轮轴的操作温度下出现，所述金属颗粒的伪塑性或伪弹性行为必需根据所述形状记忆合金的合金成分以取决于温度的方式予以设定。在这种情况下，必须考虑的是，由于大气气候条件所致，轮轴会在很大的温度范围内操作。例如，在从-20°C至+40°C(欧洲中部的气候条件)的轮轴的的温度范围内确保伪塑性和/伪弹性因此是合适的。在这种情况下，形状记忆合金的相转换可以在这个温度范围内，其中，伪塑性行为在换相温度以下出现，而伪弹性行为在换相温度之上出现。

另外，包层的金属成分也可有利地涂覆有伪弹性或伪塑性合金。从而一方面确保金属成分形成对于轮轴的界面，并且至多与轮轴的金属材料一样精炼，如根据本发明所需的；另一方面，可以使用形状合金，其布置在金属成分之上，从而不会与所述轮轴的材料直接接触。这因此是重要的，因为诸如NiTi之类的形状记忆合金通常比所述轮轴的材料更精炼，并且只能以这种方式消除轮轴腐蚀的风险。由此相对于周围环境形成包层表面的伪弹性或伪塑性合金可以以已经描述过的机制对包层之于石块撞击的抗力产生积极影响，并且有利地使其使用寿命更长。

此外，所述包层与所述轮轴的界面之间还可有利地设置隔离层，所述隔离层由不如形成所述轮轴界面的金属材料精炼的材料形成，或者由电化学惰性材料形成。在这种情况下，所述隔离层可施加于所述轴，或施加于所述包层内，或者，所述隔离层和所述包层作为多层覆层施加于轮轴。然而，在任何情况下，所述隔离层应当理解为所述包层的一部分。所述隔离层改善了所述包层和所述轮轴之间的腐蚀行为，其中，这里用到了不同的机制。如果所述隔离层由与包层及轮轴的其它材料相比精炼较差的材料构成，那么可以说所述隔离层应当理解为阳电极。万一发生腐蚀的话，因此的确会在所述轮轴和所述包层之间的隔离层的区域中形成间隙，但是所述轮轴和所述包层不会受到腐蚀侵袭，至少起初不会。这具有的优点是，所述轮轴和所述包层两者的功能得以完全保留。只有在发生累进腐蚀的情况下，所述包层也才会受到腐蚀侵害，其中，如果所述包层不如所述轮轴的材料精炼的话，所述包层仍然构成用于所述轮轴的腐蚀保护。

如果所述界面设置为电化学惰性材料，那么在所述轮轴与所述包层之间会同时产生绝缘。因此，如果所述隔离层是电化学致密的话，则因此可以防止腐蚀。只有所述隔离层的损坏才会使包层的其余材料，具体而言包层的未精制的金属材料，用作轮轴的腐蚀保护，这是由于其不如轮轴的材料精炼的特性所致。所述包层的材料而非轮轴的材料随后腐蚀性地分解。所述电化学惰性材料例如是塑料或不导电的陶瓷。

如果在所述包层与所述轮轴的界面之间设置由有色材料形成并且可渗透湿气的指示层的话，也是有利的。由于对于湿气的渗透性，所述指示涂层不会造成所述轮轴与由较差精炼的材料形成的所述包层的其它部分的任何电分离。因此，假如所述指示涂层本身较之金属成分的未精炼材料并非较差的精练，那么即使所述间隙中发生腐蚀侵害，所述较差精炼的材料能够以已经描述过的方式用作电材料。而且，所述指示涂层具有不同的功能，也就是使得可以通过对所述包层的简单视觉检查，指示由于石块撞击而造成的所述包层的破损，因为所述指示层的颜色是外部可见的。因此，所述指示层不应参与所述包层与所述轮轴之间的间隙中的任何腐蚀过程，使得在所述包层耗尽之后，其仍然得以保留并且可以指示颜色变化。不过，如果所述隔离层具有特征颜色(功能整合的优点)，当然也可以设想使用已经提到过的隔离层来指示所述包层的破损。

轮轴上的隔离层和/或指示层根据本发明可以在施加形成包层的金属成分的第一种类型的颗粒以及另一种类型的颗粒之前、通过已经提到过的冷气喷镀法施加于轮轴来予以形成。当然，另一种颗粒也可以在第一种类型的颗粒施加之后，也就是说当所述包层的金属成分已经形成以后，进行施加。例如，包层的密封可以以这种方式施加，并且从外部保护所述包层免受腐蚀，至少直到发生第一次石块撞击。

此外，冷气喷镀法也可有利地用于利用所述包层的材料填补由石块撞击引起的所述包层中的损坏。为此，冷气喷镀是特别适宜的，因为它也可以使用便携设备进行，所述便携设备配有所谓的“冷气喷枪”。这些设备可手动操作，也就是说，使所述冷气喷枪指向包层中出现的凹坑以便填补这些凹坑。特别地，所述包层因此可以在能够看到已提及过的指示层的部位处进行修复，从而使这些部位处的包层恢复保护功能。

关于所述金属成分的材料选择，需要考虑所述包层的不同构造。例如，根据本发明的有益实施例，如果所述包层的金属成分不如形成所述轮轴的界面的金属材料精炼，并且与所述轮轴的界面直接电化学接触的话，诸如Al、Mg、Ti、Zn、Mn、V、Nb等金属及其合金因此适合作为所述金属成分，如果这些材料同样不如所述轮轴的材料精炼的话。

如果所述包层的金属成分包含轻金属是有利的。在这种情况下，所述轻金属可以是合金的主要合金成分，和/或所述轻金属可单纯用作金属成分。使用轻金属的优点是，所述包层使所述轮轴的总重相对较小程度地增加。特别地，Al、Ti及其合金是可能的轻金属。

如果所述包层的金属成分在大气的影响下自然地形成钝化层的话，也是有利的。因此暴露于大气的所述包层的界面上的腐蚀侵害有利地得以保持较低。如果所述包层被石块撞击而损坏，损坏部位因此即刻自然地重新钝化，使得已经损坏的包层的腐蚀侵害因此仍然得以防止。可能的耐天气的轻金属可以说包括Al、Ti、Zn及其合金。

附图说明

本发明进一步的细节将在下文中根据附图描述。在每个实例中，附图中相似的或对应的元件用相似的附图标记来表示，并且将根据各附图之间的差异被多次解释，其中：

图1带有单独细节地图示出了根据本发明的轮轴的示例性实施例，并且

图2至图4作为单独细节示出了根据本发明的包层的示例性实施例，并且

图5至图7示出了根据本发明的冷气喷镀法的示例性实施例。

具体实施方式

图1中示出了连接于车轮12的轮轴11。为了保护轮轴11免受石块撞击，轮轴11设有包层13，如图中详细所示，所述包层可以不同形式构作而成，这将会在下面的附图中进行描述。

根据图2，包层13由金属成份14形成，在金属成份14中分布有由NiTi形成的伪弹性颗粒15。如果石块16接触到包层13的由诸如超弹性颗粒15保护的区域的话，所述石块会因此以箭头所示的方式从包层13反弹，而不会引起任何永久性破坏。

包层13的金属成份14由与轮轴11相同的钢形成。因此，由于至少因电化学局部元素的形成导致的、所述轮轴限定的相对于包层的界面17处的腐蚀()可以被摒除，所以轮轴11与包层13之间可以直接接触。

根据图3，包层13由其中含有硬质颗粒18的金属成分14构成。这些硬质颗粒能够在石块16撞击时引发两种保护机制。一种保护机制(未示出)所基于的事实是，几乎没有弹性的固体颗粒不会由于石块撞击而变形，从而使由石块所施加的负荷分布于硬质颗粒18和金属成分14之间的相界面19上，从而围绕硬质颗粒18形成金属基体。图3中还示出了第二种保护机制。如果石块16具有足够的动能，那么撞击在硬质颗粒18上的分布是不足够的。金属成分14被侵袭，其中，硬质颗粒18在所产生的凹坑20中毁坏。然而，由颗粒破碎导致的硬质颗粒毁坏成较小的碎块21吸收了能量，使得金属成分14的负荷由于硬质颗粒18的毁坏而降低。

随着金属成分14的逐渐毁坏，金属成分14渐渐地完全耗尽。一旦凹坑20的深度穿透金属成分14的整个厚度，设置在金属成分14下面的指示涂层22就会暴露，并且指示层22的颜色可在包层13的视觉检查过程中迅即被注意到。随后，包层13可进行修复，从而完全恢复其功能。

金属成分14由铝合金形成。这具有的优势是重量较轻。此外，铝形成了钝化层23，钝化层23保护包层13的表面24免受天气引起的腐蚀侵害。由于铝会自发地发生钝化，因此也确保了石块撞击之后钝化层23会变形，从而还可以避免在所形成的凹坑中的腐蚀侵袭。由于金属成分在任何情况下在凹坑的区域中已经消耗减薄，因此这是特别重要的。

根据图4，至多与轮轴11的材料一样精炼的金属成分14形成为相对薄的隔离层，所述隔离层承载有由NiTi形成的另外一层25。包层13因此形成为多层敷层。如虚线26左边所示，层25可以是伪弹性的。当石块撞击时，这会使石块16如箭头所指示那样反弹。如果层25是伪塑性的，那么石块16因此形成凹坑20。然而，这种对层25的损坏可通过后续的热处理予以修复，因为形状记忆合金“记住了”所述层原来的形状，并因此，原有的结构基于相转换过程得以再生。

图5至图7中示出的冷气喷镀法涉及各种应用，说明了该方法如何能应用于在轮轴11上产生或修复包层13。根据图5，包层13由绕着轮轴11弯曲的外壳组成(参见包层13的点划轮廓线，该点划轮廓线示出了在弯曲过程中呈现的形状)。在这种情况下，产生了外壳的对接边27，在对接边处，外壳的两个相对的边缘相互抵靠。冷气喷镀用于密封由此产生的这个对接边或缝隙。汇聚扩散喷嘴28使冷气射流29中的镀敷颗粒(未示出)加速，其中，由于颗粒的动能，颗粒沉积在对接边27上面，从而密封底下的缝隙。

图6示出了如何借助冷气喷镀在轮轴11上产生包层13。为此，轮轴11慢慢旋转，使得产生冷气射流29和轮轴11的界面17之间的相对运动。同时，所述轮轴可轴线移动(未示出)，如此确定使得界面17处产生螺旋状涂层。从而形成封闭的包层13，其中，图6中示出了涂覆处理的中间阶段。

根据图7，冷气喷镀用于修复由石块撞击导致的破坏30(图3和4中表示为凹坑20)。为此，所述破坏部位利用所述金属成分的颗粒以及可能还有其它颗粒仅仅被局部地填实，从而形成修复点31。

Claims (17)

1.一种用于铁路车辆的轮轴(11)，所述轮轴具有包层(13)作为石块防护装置，其特征在于，所述包层(13)具有金属成分(14)，所述金属成分(14)至多与形成所述轮轴的界面(17)的金属材料一样精炼。

2.如权利要求1所述的轮轴(11)，其特征在于，所述包层(13)的金属成分(14)由与所述轮轴(11)相同的金属材料，特别是钢，构成。

3.如前述权利要求中任一项所述的轮轴(11)，其特征在于，增强包层对于石块冲击的抗力的结构相(15、18)包含在所述包层(13)的金属成分(14)中。

4.如权利要求3所述的轮轴(11)，其特征在于，所述结构相由硬质颗粒(18)形成，其中，所述硬质颗粒(18)埋置于包层(13)的金属成分(14)中。

5.如权利要求3所述的轮轴(11)，其特征在于，所述结构相由伪塑性或伪弹性金属颗粒(15)、或者由其弹性模量至多为包层(13)的金属成分(14)的弹性模量的1/10的材料的颗粒形成，其中，所述颗粒(15)埋置于所述包层的金属成分(14)中。

6.如权利要求1至4中任一项所述的轮轴(11)，其特征在于，所述包层(13)的金属成分(14)涂覆有伪弹性或伪塑性合金。

7.如前述权利要求中任一项所述的轮轴(11)，其特征在于，所述轮轴(11)的界面(17)与所述包层(13)之间设有隔离覆层，所述隔离覆层由与形成所述轮轴(11)的界面的金属材料相比电化学较差精炼的材料形成，或者由电化学惰性材料形成。

8.如权利要求1至6中任一项所述的轮轴(11)，其特征在于，所述包层(13)的金属成分(14)与形成轮轴(11)的界面的金属材料相比电化学较差地精炼，并且与所述轮轴(11)的界面(17)电化学接触。

9.如前述权利要求中任一项所述的轮轴(11)，其特征在于，所述包层(13)的金属成分(14)包含轻金属。

10.如前述权利要求中任一项所述的轮轴(11)，其特征在于，所述包层(13)的金属成分(14)在大气影响下自发地形成钝化层(23)。

11.如前述权利要求中任一项所述的轮轴(11)，其特征在于，所述包层(13)与所述轮轴(11)的界面(17)之间设有指示涂层(22)，所述指示涂层(22)由有色材料形成并且可渗透湿气。

12.一种用于在用于铁路车辆的轮轴(11)上产生包层(13)作为石块防护装置的方法，其特征在于，所述包层(13)利用冷气喷镀通过将构成金属成分(14)的第一种类型的颗粒施加于所述轮轴(11)来形成，所述金属成分至多与形成轮轴(11)的界面(17)的金属材料电化学一样精炼。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，至少第二种类型的颗粒连同第一种类型的颗粒一起被施加于轮轴，并且在由所述第一种类型颗粒形成的结构基体中形成分布的结构相。

14.如权利要求12或13所述的方法，其特征在于，在第一种类型的颗粒施加之前，另一种类型的颗粒被施加于轮轴。

15.如权利要求12、13或14所述的方法，其特征在于，所述方法用于利用所述包层(13)的材料填补所述包层(13)中的由石块撞击造成的破坏部位(30)。

16.一种用于在用于铁路车辆的轮轴(11)上产生包层(13)作为石块防护装置的方法，其特征在于，所述包层(13)由外壳形成，所述外壳缠绕于所述轮轴(11)。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述包层的对接边缘(27)通过冷气喷镀进行密封。

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