等溫淬火球墨鑄鐵具有高的拉伸強(qiáng)度，屈服強(qiáng)度，同時(shí)又具有良好的伸長(zhǎng)率。這是由其特殊的顯微組織決定的。從奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變反應(yīng)過(guò)程來(lái)講，等溫淬火球墨鑄鐵中的奧氏體有未反應(yīng)的奧氏體，未充分反應(yīng)的介穩(wěn)定奧氏體和充分反應(yīng)的穩(wěn)定奧氏體。

    在等溫轉(zhuǎn)變過(guò)程中未參加反應(yīng)的奧氏體，其特征是含碳量為奧氏體化時(shí)的含量，沒(méi)有發(fā)生變化。未反應(yīng)的奧氏體多存在于或接近于共晶晶粒邊界區(qū)域。

    未充分反應(yīng)的介穩(wěn)定奧氏體其含碳量為1.2%-1.6%，這個(gè)含碳量的奧氏體在室溫下是穩(wěn)定的，但力學(xué)上仍不穩(wěn)定。在受力時(shí)，仍會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。另外當(dāng)溫度降低至室溫以下時(shí)，也會(huì)轉(zhuǎn)變成馬氏體。

    充分反應(yīng)的奧氏體，其含碳量在1.8%-2.2%，甚至高達(dá)2.4%。這個(gè)含碳量的奧氏體室溫下，在熱力學(xué)上是穩(wěn)定的。受力時(shí)不會(huì)轉(zhuǎn)變成馬氏體。

性能*的等溫淬火球墨鑄鐵主要取決于球墨鑄鐵本身的球化等級(jí)，球徑大小，數(shù)量及奧氏體階段均勻化程度，奧氏體的含碳量及等溫淬火的溫度、時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù)。

    等溫淬火球墨鑄鐵在受力發(fā)生塑性變形期間，等軸形的塊狀?yuàn)W氏體會(huì)發(fā)生相變誘發(fā)的塑性變形（TRIP），能夠吸收較多能量。另一方面奧氏體轉(zhuǎn)變馬氏體而得到顯著強(qiáng)化，從而提高了加工硬化能力。

    普通光學(xué)顯微鏡下觀察到的等溫淬火球墨鑄鐵組織中的一束束針狀鐵素體不同于普通的鐵素體。每一束針狀鐵素體其實(shí)由很多位向大體相同的薄鐵素體片組成，每一薄鐵素體片具有*相同的晶體學(xué)位相，厚度0.2μm，長(zhǎng)度約10μm。薄鐵素體片之間或者由小角度晶界分開(kāi)，或者由更小的條形奧氏體條隔開(kāi)。這種條形奧氏體含有過(guò)飽和碳。對(duì)于等溫溫度較低的高強(qiáng)度等溫淬火球墨鑄鐵，薄鐵素體片之間還會(huì)析出極細(xì)小的碳化物顆粒。這種介穩(wěn)定的碳化物，晶粒尺寸更小。

等溫淬火球墨鑄鐵中的充分反應(yīng)的奧氏體，含有過(guò)飽和間隙固溶的碳造成奧氏體晶格畸變，形成畸變力場(chǎng)。這種畸變場(chǎng)會(huì)與位錯(cuò)應(yīng)力場(chǎng)交換作用阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生強(qiáng)化作用。盡管其它合金元素也可以通過(guò)置換固溶造成奧氏體晶格畸變來(lái)強(qiáng)化，但是效果明顯不如過(guò)飽和間隙固溶的碳造成的強(qiáng)化效果好。事實(shí)上，合金元素對(duì)等溫淬火球墨鑄鐵的力學(xué)性能影響不大。合金元素的主要作用是提高淬透性，保證厚大斷面可以獲得奧-鐵體組織。

NJ-JX8型電腦金相分析儀器是一套用于各種鑄鐵（灰口、球墨）、合金鋼、不銹鋼、銅合金等材料金相分析的專業(yè)儀器，該系統(tǒng)采用了的計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)，集成了數(shù)碼采像裝置和計(jì)算機(jī)輔助金相分析軟件，直接從顯微鏡上獲取金相組織圖像并以數(shù)字圖像文件格式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，系統(tǒng)對(duì)圖像做進(jìn)一步處理和分析，以計(jì)算出所需檢測(cè)參數(shù)，并可將檢測(cè)結(jié)果以報(bào)告形式打印輸出。

       南京諾金高速分析儀器廠

          2022年4月11日