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對QT600-3球墨鑄鐵型材、鑄鐵棒‘薄壁圓管、板狀及缺口試樣，對光滑實心圓棒、缺口實心圓棒、缺口平板和中心孔板試樣進行單軸拉伸試驗以及對薄壁圓管試樣進行扭轉試驗，獲得了試樣的荷載-位移曲線，并測試了材料在不同應力狀態下的斷裂應變;通過對試樣變形過程的觀測，用光學顯微鏡確定了試樣的啟裂位置。結合觀測球墨鑄鐵棒金相組織，采用Matlab編寫程序對球墨鑄鐵棒金相進行了定量金相分析，針對球墨鑄鐵棒金相組織的不同因素討論其球墨鑄鐵棒力學性能的影響;使用光學顯微鏡和掃描電鏡系統對試樣斷口形貌進行觀測，根據試樣宏微觀斷口討論不同試樣的斷裂形式，為研究材料在復雜應力狀態下破壞提供依據。然后采用ABAQUS有限元分析軟件進行塑性大變形數值模擬計算分析，結合數值模擬與顯微觀測結果，確定了不同試樣啟裂點位置的應力狀態參數，進一步探討了斷裂應變與應力三軸度之間的關系。通過研究，得到的主要結論有:(1)根據拉伸和扭轉試驗與數值模擬分析，拉伸和扭轉的等效應力應變曲線基本相同。(2)根據本文的試驗與數值模擬結果可知，缺口實心圓棒試樣斷裂應變隨著應力三軸度的升高而降低，與GTN模型描述由孔洞模型韌性材料破壞規律相符合，而缺口平板試樣和中心孔板試樣的破壞規律與GTN模型描述的斷裂應變與應力三軸度的規律不相符。(3)對斷裂應變相同而應力三軸度不同的情形，發現Lode參數相差較大，可判定Lode參數是影響材料斷裂的重要因素。

目前市場上對球墨鑄鐵型材價格都比較敏感，在球墨鑄鐵型材加工領域的競爭中獲勝的能力就會讓制造商普遍持懷疑的態度，然而假定可提供的業務巨量，會有大量的公司排著隊等待分一杯羹。由于鑄鐵具有像鋼材棒料那樣的強度和可加工性，它早已成為了原材料的選擇之一。它已經成為諸如發動機缸體、缸蓋和差動殼體等汽車零件的常規選擇。由于不斷上漲的油價、更嚴格的排放標準以及對于零件重量更輕的渴望，新的材料也在開始取代灰鑄鐵。因為它的加工非常簡單和便宜，導致了很多國內生產商對于鑄鐵加工在經濟上的可行性產生了疑惑。然而汽車工業對于灰鑄鐵的需求仍然是巨大的，起碼是剎車鼓和剎車盤。而諸如球墨鑄鐵那樣的不斷進化的材料，現在已經能夠承受更高的燃燒溫度和壓力來滿足由政府和環境驅動的需求。單獨來看這兩種原因，對鑄鐵來說都絕不是一個更好的時機。

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