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ADI(Austeniteductileiron)是等溫淬火球墨鑄鐵的簡(jiǎn)稱。理想的等溫淬火球墨鑄鐵顯微組織是由針狀鐵素體和穩(wěn)定的高碳奧氏體組成。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO17804：2005中稱等溫淬火球墨鑄鐵為奧鐵體球墨鑄鐵(Ausferriticspheroidalgraphitecastirons)。與鋼件相比，等溫淬火球墨鑄鐵件具有密度小、高強(qiáng)、高塑、綜合性能好、耐磨性好、減音減震性能好、制造工藝簡(jiǎn)單、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。

 球墨鑄鐵的常規(guī)等溫淬火工藝主要包括兩個(gè)階段，首先將鑄件在850~950℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行充分的奧氏體化，獲得飽和碳量的奧氏體，然后將鑄件快速淬入239~400oC溫度范圍的冷卻介質(zhì)中，并保溫0．5～4h，最后空冷至室溫。目前國(guó)外的ADI工藝已經(jīng)轉(zhuǎn)向兩步法ADI、雙相ADI(DualPhaseAustemperedDuctileIron)、CADI(CarbidicAustemperedDuctileIron，即含碳化物的等溫淬火球墨鑄鐵)等新型等溫淬火工藝的研究；同時(shí)開展了ADI失效分析、裂紋擴(kuò)展機(jī)理、合金元素?fù)诫s對(duì)ADI性能的影響，以及ADI的數(shù)值模擬等方面的研究；對(duì)高抗疲勞、抗腐蝕的ADI材料也做了一些研究。其中兩步法ADI是將球墨鑄鐵完全奧氏體化后進(jìn)行低溫(280℃左右)保溫形核+高溫(340℃～390℃)淬火兩步等溫淬火，從而使基體組織形成具有含碳量較高的殘余奧氏體，并細(xì)化組織，以提高工件的綜合力學(xué)性能。雙相ADI是指等溫淬火前將工件加熱到A。S與Az之間，進(jìn)行部分奧氏體化，以利用組織中存在的部分先共析鐵素體提高ADI的塑韌性，降低硬度，改善加工性能，但又對(duì)抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度降低的幅度不大。K．Aslantas等利用有限元分析法模擬了片狀A(yù)DI表面下裂紋的生長(zhǎng)擴(kuò)展過程。J．H．Yang等人研究了兩步法ADI與傳統(tǒng)的一步法ADI的斷裂性能和在近門檻值的裂紋擴(kuò)展速率，發(fā)現(xiàn)裂紋擴(kuò)展速率與奧氏體含碳量、奧氏體晶粒尺寸、鐵素體尺寸有關(guān)。兩步法ADI在獲得高強(qiáng)度、高硬度的同時(shí)，裂紋擴(kuò)展速率也比傳統(tǒng)ADI慢。

 國(guó)內(nèi)ADI的研究工作主要集中在等溫淬火球墨鑄鐵的熱處理工藝參數(shù)、組織、性能，以及ADI的應(yīng)用和熱處理設(shè)備等方面。同時(shí)對(duì)雙相ADI、CADI等新的等溫?zé)崽幚砉に囈策M(jìn)行了研究。通過對(duì)比研究了兩步法和傳統(tǒng)的單步法等溫淬火工藝條件下得到的等溫淬火球鐵的組織和性能，“285℃保溫形核+340℃或370℃等溫淬火”的兩步法等溫淬火工藝與傳統(tǒng)的340℃或370℃單步法等溫淬火工藝相比，兩步法得到的ADI比單步法得到的ADI微觀組織更加細(xì)化，硬度顯著提高，韌性也有了明顯的改善。雙相ADI在不同等溫溫度和不同等溫時(shí)間下的力學(xué)性能進(jìn)行了試驗(yàn)，等溫溫度在250～390℃時(shí)，隨著等溫淬火溫度的升高，抗拉強(qiáng)度減小，伸長(zhǎng)率逐漸增大，硬度先減小后增大，沖擊韌度先增大后減??；當(dāng)?shù)葴貢r(shí)問在3o～120min時(shí)，隨著等溫淬火時(shí)間的延長(zhǎng)，抗拉強(qiáng)度升高，超過90min后，抗拉強(qiáng)度略有降低；等溫淬火時(shí)間為60min時(shí)，沖擊韌度達(dá)到最大值。等溫淬火溫度對(duì)CADI的組織、硬度和沖擊韌度的影響，等溫淬火后的組織為貝氏體、殘余奧氏體和碳化物。等溫淬火溫度在230～290℃范圍內(nèi)，硬度隨著溫度的升高逐漸下降，而沖擊韌度則逐漸升高，顯微組織中的貝氏體針逐漸變粗。