《表2 试样组织统计：TiC颗粒对铸态球墨铸铁组织和力学性能的影响》

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《TiC颗粒对铸态球墨铸铁组织和力学性能的影响》

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添加TiC颗粒使石墨明显改善，这可以由错配度理论来解释。当两相晶面间距最为接近时，其凝固界面的晶格畸变最小，即界面能最小，最有利于形核。据此，Bramfitt[14]建立了二维点阵错配度的数学模型并得到广泛认可。其研究表明：非均质形核时，基底相与形核相的二维错配度δ<12%，则认为该基底可以作为异质核心。试验中加入的TiC颗粒，其111面与石墨0001面的错配度为8.33%，具备作为石墨异质核心的条件，有关研究也已经证实[15]。因此，加入TiC颗粒能显著提高石墨的异质形核数目，这将直接造成石墨球尺寸减小。另一方面，石墨数目增多，碳原子的扩散距离减小，增大了相界面处的浓度差，使铁素体的长大速度加快，从而导致铁素体含量升高[16]。此外，石墨形核率的上升也意味着在流入铸型的热流率一定时，试样b凝固过程中产生更多热量，造成凝固前沿过冷度（ΔT）降低[17]。石墨作为非金属晶体，生长界面为光滑界面，通过二维形核机制和螺型位错生长机制[18]长大，过冷度的降低会导致生长速度减缓。而石墨畸变主要发生在球状石墨在铁液中的长大过程，生长速度的降低能减小畸变概率，所以，试样b的球化率升高。