厚大断面球铁铸件以其性能和成本上的优势 ,在核电、风电等行业具有广阔的应用前 景。但迄今为止 ,厚大断面球铁铸件中形成碎块状石墨仍是目前国内外铸造领域研究 与生产的难题。 本文采用模拟实验与生产性验证相结合的方法 ,研究了厚大断面球铁 中石墨析出行为及碎块状石墨的形成机理 ,分析了微量元素的作用机制。 采用等温切 面方法物理模拟了百吨级核乏燃料球铁储运容器铸件的凝固过程 ,设计了强制冷却 系统 ,并对模拟试块的微观组织及力学性能进行了综合分析与评价。 利用自行设计 的液淬保温炉 ,模拟了厚大断面球铁的凝固过程 ,研究了石墨的析出规律 ,并分析了其 影响因素。结果表明 ,当保温时间小于 240min 时 ,石墨呈球状析出。保温时间达到 240min 后,熔体中析出了碎块状石墨。继续延长保温时间 ,在碎块状石墨共晶团周围 有蠕虫状和片状石墨形成。实验中发现碎块状石墨从铁液中直接析出。利用高分辨