第一节　概述

奥氏体球墨铸铁是指在室温下稳定得到奥氏体基体组织的球墨铸铁。

要在工业生产条件下，能够在室温下稳定得到奥氏体基体组织，就必须在球墨铸铁中附加合金元素。理论上，镍、锰、氮均能在室温下使奥氏体稳定。但是，由于氮在生产中难以控制，故不被采用。加入较多的锰 （7%～16%，附加Al、Cu）可以在工业条件下，在室温得到稳定的奥氏体基体组织，但因含有大量碳化物，性能极差，只在个别场合应用。因此，本章只讨论高镍的奥氏体球墨铸铁。

奥氏体铸铁始于公元1799年。为此，S．S．Hickling取得了英国专利 （BPNo．2296）。该专利确认，在铸铁中加入质量分数为25%的镍，可使铸铁防锈。对此专利的深远意义，当时并不清楚，因而也就没有取得任何实际价值。

1927年，A．B．埃弗斯特（A．B．Everst）、T．H．突尔纳尔 （T．H．Turner）和D．汉森（D．Hansen）发现，加入20%的镍，可把铸铁中的γ→α转变温度压低至室温以下。这样，在室温就能得到单一的奥氏体组织。他们还发现，与普通铸铁相比，这种铸铁无磁性，并且还具有良好的耐蚀性能和耐热性能。英国的佛兰蒂公司 （FerrantiLtd）于1924年开始生产这种纯奥氏体铸铁，其商业牌号叫做“Nomag”，发明者是S．E．Dawson。

美国国际镍公司在1925～1930年间，生产牌号叫做 “Ni Resist”的奥氏体铸铁。大约是在1930年，由J．S．Vanick和P．D．Merica研制成功了高镍奥氏体铸铁，含镍量为14%，含铜量为7%。为此，他们把NiCu30Fe合金与生铁和焦炭混合在冲天炉熔炼。这就是后来一系列含镍奥氏体铸铁（含镍14%～36%）的开始。

此外，由J．阿尔诺特 （J．Arnott）研制了一种特别耐热和耐蚀的镍铜铬合金铸铁，其商业牌号就是著名的“Ni Mol”铸铁。这方面的进展都是基于在普通铸铁中加入了大量蒙乃尔合金（Monel，66%Ni，34%Cu）回炉料而取得的。

从此，奥氏体铸铁也就以“蒙乃尔铸铁”著称。在20世纪30年代，在美国和英国已经有许多铸造厂家生产奥氏体铸铁。当时，这种奥氏体铸铁用于无磁性的铸件有过滤平板、泵体、阀体等，用于化工的铸件有搅拌器，还用于耐热铸件。从1934年开始，用“Ni Resist”奥氏体铸件来制作大型水泵叶轮。

德国是在1931年由E．马尔 （E．Mahle）研究了这种铸铁 （德国专利DRP578889）他首先提出采用高合金奥氏体铸铁Ni Resist来制作铝硅合金活塞中的活塞环。直到第二次世界大战之前的年代里，其他各种成分的奥氏体铸铁 （直至含镍36%的铸铁）均得到了发展。在第二次世界大战期间，首先在英国把Ni Resist铸铁用来制作各种军车的汽缸套，并且在电站上制造无磁零件和在化学工业中制作各种耐蚀零件。1948年以后球墨铸铁取得了重要进展。研制了一系列的新牌号的Ni Resist球墨铸铁，并在许多工业国家得到应用。英国的Ferranti有限公司生产了一种含镍和锰的奥氏体球墨铸铁，商业牌号为NoduMAG。它是一种无磁材料并以具有很高的强度和韧性著称。

1959年美国材料试验学会制定了奥氏体灰铸铁的标准，1960年美国材料试验学会制定了奥氏体球墨铸铁的标准。1973年，国际标准委员会制定了奥氏体球墨铸铁的国际标准。

近些年来，随着球墨铸铁的生产在全世界的迅速增长，特别是随着技术进步提出的迫切要求，奥氏体球墨铸铁在工业发达国家的许多技术领域取得了迅猛的发展。