《表1碳含量与各性能的拟合数据》

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《基于MATLAB分析C、Si、Mn元素对风电球铁性能的影响》

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由表2中可看到，硅元素含量对抗拉强度和屈服强度的影响都较大，对屈服强度的影响最大，对球化率的影响最小。其主要原因：一是Si元素使铸铁的共晶点和共析点向左上方移动，降低了碳在铸铁和固溶体中的溶解度，缩小奥氏体区使石墨容易析出；二是Si元素提高了共晶和共析转变温度，使铸铁在较高的温度下进行共晶和共析转变，有利于石墨结晶核心的稳定和碳原子、铁原子的扩散，促进形成石墨。因此，一定量的Si元素在球墨铸铁中的存在是保证球墨铸铁球化效果的前提[8]。要获得较高的球化率则必须增加球铁中Si元素的含量。石墨数量增多使铸铁中铁素体含量增多，Si元素溶入铁素体基体中，使其晶格常数减小，引起晶格畸变，进而表现出球铁的抗拉强度和屈服强度增加，伸长率和冲击功下降的状况。有资料表明[9]，Si元素的含量是影响风电球铁件低温性能的主要因素，Si固溶于铁素体基体中形成了微裂纹源。所以，在保证足够的抗拉强度前提下，应尽量减少Si元素的含量。因而综合考虑抗拉强度和低温冲击性，Si元素的含量为1.8%较为适宜。