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等温淬火球墨铸铁(Austempered ductile iron,简称ADI)具有很好的力学性能和耐磨性,广泛应用于齿轮和曲轴等机械部件。目前,ADI在热处理工艺上大多数分为两个阶段,分别是奥氏体化和等温处理。本实验采用短流程等温淬火制备ADI,省略了传统等温淬火中将铸件加热进行奥氏体化处理的过程。并将传统ADI与短流程ADI的微观组织和性能进行对比。本实验制备了一种传统ADI和两种短流程ADI,传统ADI(以下简称为ADI-1)的热处理工艺是900℃2h+300℃×1h,短流程ADI的热处理工艺是铸件分别冷却到900℃和950℃时,将铸件淬入300℃熔融态盐中保温1h(以下简称为ADI-2和ADI-3)。在三种不同ADI中,短流程ADI中的石墨球尺寸大小分布比较均匀,在液相线温度以上析出的石墨球生长受到了抑制,而传统ADI中石墨球尺寸分布不均匀,液相线温度以上析出的石墨球生长未受到抑制。三种ADI的微观组织均为珠光体、针状铁素体以及残余奥氏体,ADI-1中的珠光体含量最多,并且珠光体弥散分布在基体当中,降低了针状铁素体和残余奥氏体的连续性,而ADI-2和ADI-3中的珠光体含量相对较少,并且针状铁素体和残余奥氏体的连续性相对较强。在三种不同ADI中,ADI-1的抗拉强度最低,ADI-3的抗拉强度最高,分别是919MPa和1031MPa。ADI-1的延伸率最低,ADI-2的延伸率最高,分别是6.1%和7.4%。ADI-1的冲击韧性最低,ADI-2的冲击韧性最高,分别为5.17J和6.56J。ADI-1的硬度最低,ADI-3的硬度最高,分别为344HV和381HV。在摩擦性能方面,在不同载荷下,ADI-1的摩擦系数均小于ADI-2和ADI-3;相同的ADI,随着施加载荷的增加,摩擦系数先增大后降低。在不同载荷下,ADI-1的磨损体积均为最大,而ADI-3的磨损体积最小。在ADI-1中,由于珠光体含量多,且针状铁素体和残余奥氏体连续性较差,因此其力学性能最差,而ADI-2和ADI-3力学性能较好。由于石墨球润滑、面粗糙度以及硬度的影响,造成在摩擦磨损过程中ADI-1的摩擦系数最小。由于微观组织的影响,造成ADI-3的磨损体积最小,而ADI-1的磨损体积最大。