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通过热力学计算分析了球铁中能够形成夹杂物的种类及各个夹杂物形成的难易程度,使用SEM观察夹杂物的形状、尺寸与分布,EDS分析夹杂物的元素组成,控制钛含量和冷却速度对含Ti夹杂物的析出规律进行分析,研究了有益夹杂物MnS、TiOx在球墨铸铁中的热力学、动力学行为,探索有益夹杂物在球墨铸铁中应用的可能性。热力学计算结果表明在球墨铸铁中最易形成氧化物,其次为硫化物,碳化物、氮化物最难形成,其中氧化物按形成难易程度排序为La(Ce)2O3、CaO、BaO、Al2O3、MgO、Ti2O3、Ti3O5、TiO2、SiO2、VO、MnO。硫化物按形成难易程度排序为CaS、LaS、BaS、TiS、CeS、MgS、MnS。氮化物、碳化物按形成难易程度排序为TiN、TiC、VC、SiC、VN。实验中发现球铁中以含稀土、镁、钡、钛、硅元素的夹杂物为主,其中单相夹杂物主要有MgO、MgS、TiC、SiO2、SiC,分布在基体组织和晶界处,尺寸为2~8μm;复合夹杂物主要有La-Ce-Ti-C-N-S、Ce-Ba-Ti-S、Mg-Ba-Ti-Si-S、MgS-SiC、BaO-SiO2、Mg-Ti-Si-C-S、Mg-Si-C-O、Ti-V-C几种典型夹杂物,在珠光体、铁素体及晶界处均有分布,尺寸为2~10μm。夹杂物的形状主要为圆形和尖角型,个别SiO2夹杂物带有裂纹,形状近似球形。这些夹杂物会对球铁的力学性能产生影响,应该给予足够的重视。当球墨铸铁中钛含量为0.005%、0.015%和0.025%,冷却速度为3℃/S时,夹杂物的平均尺寸分别为2.14μm、2.76μm和3.04μm,当冷却速度为1、3、6℃/S,Ti含量为0.015%时,夹杂物的平均尺寸分别为4μm、2.77μm、1.5μm。在球铁中可以通过降低钛含量和增加冷却速度方法得到细小弥散分布的含Ti夹杂物。研究发现在钛、稀土、镁等元素的还原作用下,球铁中不易形成MnS夹杂物,在碳、氮的还原作用下,球铁中不易形成TiOx夹杂物,即使是通过预存在原料中的MnS、TiOx夹杂物,在球化处理后也将被去除。利用MnS与TiOx夹杂物诱导球铁基体内形成铁素体是不可能的。