選用工業純鐵，光譜純石墨、單晶硅灰鑄鐵凝固分析
通過對含有飽和氮灰鑄鐵凝固及隨后的固態相變過程中氮的分
布的研究，得出以下結論：
1、初生奧氏體析出過程中，氮在初生奧氏體和剩余液相中的
濃度沒有明顯差別，即氮在初生抽煙氏體析出過程中不產生較為
明顯的偏聚。
2、在共晶畸變過程中，領先于奧氏體長大的石墨將周圍鐵液
中的氮吸附在其長大而沿，然后在其隨后的長大過程中將所吸附
的氮原子總會固溶在石墨內部，從而使其共晶轉變產物中石墨含
氮時明顯高于奧氏體。
3、奧氏體組織中的氮原子在共析轉變過程中以間隙原子的方
式固溶在鐵素體和滲碳體中，使鐵素體和滲碳體晶胞尺寸脹大。
氮作為一種微量元素對灰鑄鐵組織和性能有重要影響，目前這
方面的研究大多集中在氮對灰鑄鐵石墨形態的作用上，有關氮對
初生奧氏體二次枝晶組織的影響的研究很少，而在灰鑄鐵中，討
論了氮影響初生奧氏體二次枝晶組織的原因。
選用工業純鐵，光譜純石墨、單晶硅和電解錳，并在真空感應
配制成3種不同成分的合金，其化學成分，在向鐵液中吹氮氣加
入純氮。
在金相顯微鏡下觀察單向凝固試樣的初生奧氏體組織，測定二
次枝晶臂間距，由于在一次枝晶的前端和末端的二次枝晶臂間距
不同，本實驗在測定時從一次晶前端第6個距，取中間5組數據的
平均值，當凝固其平均間距，在試樣上難發找到一次枝晶前端，
測量時從界面上第3個二次枝晶開始數起。
氮作灰鑄鐵初生奧氏體二次臂間距減小，二次枝晶組織細化，
對于亞共晶灰鑄鐵，氮對初生奧氏體二次枝臂間距的影響與凝固
速度幾乎沒有關系，而對于含碳較高的近共晶灰鑄鐵，凝固速度
對氮的作用效果有顯著影響，凝固速度越慢，氮的作用越顯著，
灰鑄鐵中含錳時愈高，氮的作用與凝固速度的有關系愈密切。
