低温高韧性球墨铸铁中珠光体数量随着硅含量增加而减少。而随着镍含量增加而增加，石墨球径和球化率随着冷却速率的的降低而增加，而石墨球数则减少。冷却速率增加，珠光体的数量增多。在铸态低温高韧性球墨铸铁中，形成了大量的形态发达的奥氏体柱晶，随着冷却速率的减小，枝晶数量减少，但变得更加粗壮。石墨球之间的Si含量具有“u”型分布特征，距离石墨球越近Si元素含量越高，其会促进铁索体彤成，形成”牛眼状”彤态。而石墨球周边的不同晶粒内Si元素分布较为均匀，铁素体晶界处的Si含量高于晶界两侧。低温高韧性球墨铸铁的抗拉强度及硬度受珠光体含量及元素固溶强化作用的双重影响，当Si含量从1.4％增加至1.8%时，合金的抗拉强度呈先减小后增加的趋势，伸长率呈先增加后减小的趋势，当球铁Ni含量从0%增加至0.6%，合金的抗拉强度也随之增大，而伸长率随之减小。