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分析了低碳铁水中的元素与孕育剂中的元素对低碳球铁球化与性能的影响。结果表明：经SX变质剂处理后的低碳铁水可以获得细小、分布较广的石墨球，低碳球铁的综合性能不低于传统球铁，在铸态下就可以达到QT700-2的水平。但成本却大为降低。 低碳球铁在铸态下的抗拉强度可达750MPa，冲击韧性可达20J／cm~2，其中石墨球直径在5～20μm，基体以珠光体为主，有少量的铁素体与渗碳体。对低碳球铁的强化与韧化做了初步的分析研究，认为低碳球铁的韧化处理具有很重要的现实意义。在扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)上观察石墨球，与传统石墨球相比低碳球铁的石墨球呈细小点状分布，球墨中心聚集有较多的球化元素而在边缘处分布有反球化元素。石墨球中心存在有氧化 【摘要 一 物、硫化物以及氮化物等组成的复杂的化合物，经分析 认为它们是球状石墨形核的有效核心。后提出进一步 改善低碳球铁性能的建议。

试样的抗拉强度呈现降低的趋势,当含钛量为0.149%时,试样的抗拉强度小,为230MPa；而试样的布氏硬度略有增加,当含钛量为0.149%时,试样的布氏硬度大,为219HBW。钛在含氮灰铸铁中的存在形式有以下两种：少部分固溶于基体中,呈均匀分布；大部分与铁液中的碳、氮形成钛的碳氮化物,并多以三角形、四边形及带棱角的不规则块状镶嵌于基体之中,呈弥散分布。 在适当含氮量(0.0080%左右)基础上,当含铌量在0.004%～0.177%范围内时,试样的金相组织主要为A型石墨+细片状珠光体,当含铌量0.051%时,组织中出现了少量D、E型石墨。试样的抗拉强度和硬度随着含铌量的增加而逐渐增加,当含铌量为0.177%时,试样的抗拉强度和硬度达到大值,分别为360MPa和226HBW。铌在灰铸铁中的存在形式有以下两种：少量固溶于基体中,呈均匀分布；大部分以富铌碳氮化物Nb(C,N)形式镶嵌于金属基体中,其形态有方形、菱形,不规则的条状和棒状。 综上所述,在本试验范围内,采用氮、钛微合金化,试样的抗拉强度有所下降；而采用氮、锰和氮、铌微合金化,可以显著提高灰铸铁的强度和硬度。当含氮量为0.0085%、含锰量为1.24%时,试样的抗拉强度和硬度分别为307MPa和237HBW,且铸件表面下无气孔缺陷；当含氮量为0.0079%、含铌量为0.177%时,试样的抗拉强度和硬度分别达到360MPa和226HBW。