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由264个/mmm2增加至325个/mm石墨球数的增多有助于铁素体含量的增加，另外球化级别也由添加前的4级提高到3级，从而使铸件达到较好的综合力学性能，尤其是伸长率得到了很大的提高，从添加前的14.35%提高到现在的18.15%，提高了3.8%。
Bi2OCaSi四种物质组成的新型复合孕育剂，为了确定孕育剂中各种物质的佳成分配比，我们通过向牌号为QT500-7的球铁铁水中加入此种孕育剂进行了三因素三水平的正交试验。通过对正交试验结果进行极差分析确定出孕育剂中各成分的佳配比。然后继续探讨了这种新型孕育剂对球墨铸铁微观组织和力学性能的影响。 研究结果表明，新型复合孕育剂的主要成分组成为：Bi%，余量为Ca，其加入量为铸件重量的0.1wt%。本论文通过反复试验研制出一种由Fe2OFeS在向牌号为QT450-10的球铁铁水中加入此种新型孕育剂后球铁组织中的石墨球数明显增多。
在不同牌号的球铁铁水中添加这种新型孕育剂后，从球墨铸铁中萃取出来的石墨球绝大多数呈现出近似圆球的形状，而不添加新型孕育剂时石墨球有很多呈现出各种典型的不圆整状态，比如，蠕虫状，椭球状，棒状等。由此可见，新型孕育剂的添加有利于石墨球圆整度的提高。
随着新型孕育剂的加入，球墨铸铁梯形试块的厚度由50mmm减少到10mm，其硬度值从177.0N/mm2增加到232.7N/mm硬度值增加了55.7N/mm相对于添加前的从165.7N/mm2增加到236.3N/mm增加了70.6N/mm增加的幅度较小，这说明由于厚度的变化引起的断面敏感性较小，这就为生产厚大变截面球铁件提供了一种的复合新型孕育剂，使不同厚度部位的力学性能都能达到要求。另外 扫描电镜和能谱分析的结果表明。

采用氮，钛微合金化，试样的抗拉强度有所下降，而采用氮，锰和氮，铌微合金化，可以显著提高灰铸铁的强度和硬度。当含氮量为0.0085%，含锰量为1.24%时，试样的抗拉强度和硬度分别为307MPa和237HBW，且铸件表面下无气孔缺陷，当含氮量为0.0079%，含铌量为0.177%时，试样的抗拉强度和硬度分别达到360MPa和226HBW。
试样的金相组织主要为A型石墨+细片状珠光体，当含铌量0.051%时，组织中出现了少E型石墨。试样的抗拉强度和硬度随着含铌量的增加而逐渐增加，当含铌量为0.177%时，试样的抗拉强度和硬度达到大值，分别为360MPa和226HBW。铌在灰铸铁中的存在形式有以下两种：少量固溶于基体中，呈均匀分布，大部分以富铌碳氮化物NbN)形式镶嵌于金属基体中，其形态有方形，菱形，不规则的条状和棒状。 综上所述。
当含钛量为0.149%时，试样的抗拉强度小，为230MPa，而试样的布氏硬度略有增加，当含钛量为0.149%时，试样的布氏硬度大，为219HBW。钛在含氮灰铸铁中的存在形式有以下两种：少部分固溶于基体中，呈均匀分布，大部分与铁液中的碳，氮形成钛的碳氮化物，并多以三角形，四边形及带棱角的不规则块状镶嵌于基体之中，呈弥散分布。 在适当含氮量(0.0080%左右)基础上。试样的抗拉强度呈现降低的趋势当含铌量在0.004%～0.177%范围内时在本试验范围内。