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采用氮，钛微合金化，试样的抗拉强度有所下降，而采用氮，锰和氮，铌微合金化，可以显著提高灰铸铁的强度和硬度。当含氮量为0.0085%，含锰量为1.24%时，试样的抗拉强度和硬度分别为307MPa和237HBW，且铸件表面下无气孔缺陷，当含氮量为0.0079%，含铌量为0.177%时，试样的抗拉强度和硬度分别达到360MPa和226HBW。
试样的金相组织主要为A型石墨+细片状珠光体，当含铌量0.051%时，组织中出现了少E型石墨。试样的抗拉强度和硬度随着含铌量的增加而逐渐增加，当含铌量为0.177%时，试样的抗拉强度和硬度达到大值，分别为360MPa和226HBW。铌在灰铸铁中的存在形式有以下两种：少量固溶于基体中，呈均匀分布，大部分以富铌碳氮化物NbN)形式镶嵌于金属基体中，其形态有方形，菱形，不规则的条状和棒状。 综上所述。
当含钛量为0.149%时，试样的抗拉强度小，为230MPa，而试样的布氏硬度略有增加，当含钛量为0.149%时，试样的布氏硬度大，为219HBW。钛在含氮灰铸铁中的存在形式有以下两种：少部分固溶于基体中，呈均匀分布，大部分与铁液中的碳，氮形成钛的碳氮化物，并多以三角形，四边形及带棱角的不规则块状镶嵌于基体之中，呈弥散分布。 在适当含氮量(0.0080%左右)基础上。试样的抗拉强度呈现降低的趋势当含铌量在0.004%～0.177%范围内时在本试验范围内。

称为减磨铸铁，在干摩擦条件下工作的耐磨铸铁，称为抗磨铸铁。在润滑条件下工作的耐磨铸铁耐磨铸铁的基体组织必须是珠光体，并在基体上镶嵌有很硬的组织颗粒。石墨应是细小均匀分布的，并且不出现晶间石墨。仅就耐磨性来说，球状石墨比片状的好，因为它减少了对基体的消弱作用，而保留了有利润滑的优点。加入合金元素可以促进形成珠光体基体，提高基体硬度和强度，保证硬颗粒牢固地镶嵌在基体上。耐磨铸铁根据其工作条件的不同可分为两大类：在润滑条件下工作的耐磨铸铁这种耐磨铸铁根据用途又分为机床用耐磨铸铁和动力机械用耐磨铸铁两种。在干摩擦条件下工作的耐磨铸铁在干摩擦条件下工作的零件有球磨机的衬板和磨球，抛丸机叶片，闸瓦，犁铧等，这些零件不仅受到严重磨损，而且还要承受很大的负荷和冲击。属于这类铸铁的主要有白口铸铁，中锰球墨铸铁，冷硬铸铁。
这种铸铁常温机械性能不算高，但在高温时机械性能下降不多，常用于制造在900～950℃高温条件下工作的零件。含铬耐热铸铁铬的抗氧化和抗长大的作用很强，铬加入铸铁中能在铸件表层形成牢固的Cr203。保护膜，使铸件有很高的耐热性。由于我国铬资源少，而且需要加入的铬量太多，限制了这种铸铁的推广使用。另外还可以将两种或两种以上元素按一定配比加入铸铁中，也能够收到很好的耐热效果。如含硅4.5%。