含碳化物等温淬火球墨铸铁(简称CADI)是一种新兴的耐磨材料,因其具有硬度高、耐磨性好以及强度高等优点受到广泛关注。CADI组织在受到外力作用时产生加工硬化现象,形成稳定的工作层。目前研究主要集中在静载荷下耐磨性能方面,而在实际情况下CADI工作层会受到动载荷外力作用。本文对CADI进行等温淬火处理,并对热处理后的CADI进行了冲击磨损性能研究,分析CADI的摩擦磨损性能以及磨粒磨损性能,研究CADI在不同腐蚀介质的腐蚀机理,探究冲击应力对CADI组织与性能变化的影响。CADI等温淬火表明,热处理后,针状铁素体在奥氏体晶粒中出现形成奥铁体和白亮区,其中白亮区由剩余的奥氏体与马氏体形成。不同淬火温度对CADI中铁素体、残余奥氏体以及马氏体含量有一定的影响。等温温度越高,铁素体组织生长越充分,奥铁体相对含量上升,白亮区中奥氏体含量上升,马氏体含量下降。冲击磨损实验表明,在冲击应力下CADI产生加工硬化现象,形成稳定且有一定厚度的工作层。等温温度的升高使CADI硬度下降,冲击应力对CADI影响程度增大,则工作层厚度增大,由200℃的3mm增大到260℃的4mm。距离冲击面越远,CADI组织所受到的影响越小,加工硬化现象越不明显。冲击应力使CADI中残余奥氏体由面心立方晶格转变为体心立方晶格,随着等温温度的升高,奥氏体转变量逐渐升高,硬度升高幅度越明显。摩擦磨损实验表明,在冲击磨损后CADI表层硬度升高,相对于冲击磨损前,其磨损面产生的塑性形变减少。在200℃时,加工硬化使表层组织脆性增大,磨损率与摩擦系数升高。在220℃～260℃时,CADI磨损率与摩擦系数下降。单磨粒划痕实验中,组织硬度越低,其磨粒对CADI组织的犁削程度越明显、去除体积越多,磨粒产生的划痕越宽。CADI在不同的腐蚀介质发生均匀腐蚀以及晶间腐蚀现象,腐蚀机理为电化学腐蚀。在酸性溶液中CADI发生析氢腐蚀,在中性与碱性溶液中为耗氧腐蚀。等温温度越高,腐蚀速率越大,冲击磨损后CADI试样腐蚀速率低于冲击磨损前的试样,在酸性溶液中腐蚀速率最高,碱性居中,中性溶液腐蚀速率最低。冲击应力使晶粒间距的减小,晶间腐蚀速率下降,而晶间贫铬区的形成对晶间腐蚀有一定的促进作用。