球墨鑄鐵中兩類石墨球化機理的評述

國林釗，楊 華

（山東大學，材料液固結構演變與加工教育部重點實驗室，濟南250061）

0 引 言

從60多a前球墨鑄鐵問世至今，關于石墨球化機理的研究一直沒有間斷。隨著科技水平的提高，人們可以借助真空提純法以及俄歇探針、掃描顯微鏡、透射電鏡等儀器進一步豐富或驗證業已提出的各種球化理論。界面能（表面吸附）理論［1-2］、缺陷生長理論［3-4］以及綜合性更強的星型模型［5］是其中影響較大、得到認可較多的球化機理［6-12］，這些理論均將c向的擇優生長視為石墨成球的前提，并且認為球狀石墨是由輻射分布的多個角錐體構成；最近一些關于爆炸狀、碎塊狀等“過球化”石墨的研究［9，13］尤能支持上述論點。但該類理論并非無懈可擊，其最大的不足就是沒有充分考慮石墨晶格獨特的各向異性結構。圓周生長模型［14］和石墨烯裝配理論［15］則與上述幾種球化機理有著本質的區別，它們認為石墨球團是由多個沿a向發展的片層結構通過包繞、堆疊而形成的。這兩種球化機理的提出時間稍晚，在國內也鮮有提及，但它們的確呈現了石墨另一種可能的形成球團結構的方式。最近國外發表的一些論述或報道［16-19］對這類相對小眾的看法有了更多的涉及和討論，它們正受到愈來愈多的關注和認可。根據是否強調c向的擇優生長，作者將上述球化機理分成兩類，并進行集中、細致的評析，力求涉及到每種球化機理的本質和不足，并在此基礎上評定出更可靠、更可能的球化機理。……