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双相等温淬火球墨铸铁（Dual PhaseAustempered Ductile Iron，简称Dual PhaseADI）是采用部分奥氏体化工艺得到含有共析铁素体的等温淬火球墨铸铁。共析铁素体改善了ADI的切削加工性能同时减小了其对缺陷的敏感性，对尺寸精度要求高的零件开创先热处理后机加工的工艺路线。本文主要研究：硅对球墨铸铁铸态组织及共析三相区的影响；热处理工艺对双相ADI组织、力学性能及油润滑磨损性能的影响；铜对球墨铸铁铸态组织及对双相ADI组织、力学性能及油润滑磨损性能的影响；双相ADI乃至ADI组织形成特点。试验用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪检测试样组织、成分、微观形貌；布氏硬度计、冲击试验机等测量试样力学性能；MM-200摩擦磨损试验机测试试样耐磨性；电化学工作站测试试样耐蚀性。研究表明：(1)球墨铸铁含硅量升高，其共析三相区温度上、下线均升高，共析三相区温度区间随之扩大。球墨铸铁球化率逐渐升高，珠光体含量逐渐降低。(2)奥氏体化温度升高，基体组织中共析铁素体减少且奥铁体增多，残余奥氏体及其含碳量升高。力学性能表现为硬度与抗拉强度升高，冲击韧性、延伸率降低。油润滑耐磨性增强，耐蚀性增强。(3)等温淬火温度升高，奥铁体由细针状变为羽毛状，残余奥氏体及其含碳量升高，双相ADI硬度与抗拉强度降低，冲击韧性与延伸率升高，耐蚀性先降低后升高，磨损失重升高，后因应力诱变奥氏体转变为马氏体，磨损失重降低。然而当等温淬火温度达到395℃，双相ADI基体中出现大量珠光体导致残余奥氏体含量和力学性能均下降，磨损失重增高，耐蚀性减弱。(4)铜含量升高，球墨铸铁球化率升高，珠光体含量增多。铜对双相ADI组织及力学性能、耐磨性影响不大，铜对双相ADI的作用主要体现在增强淬透性，铜的加入可提高双相ADI耐蚀性。(5)ADI奥氏体化转变服从珠光体向奥氏体转变机制，在奥氏体长大过程中，碳是由石墨远端奥氏体向石墨附近的奥氏体扩散。等温转变过程中奥氏体内部碳起伏，针状铁素体在贫碳区形核，铁素体内过饱和碳向奥氏体扩散得到富碳的残余奥氏体。