球墨铸铁是在上世纪开发并应用的铸造材料,由于其良好的机械性能以及低廉的生产成本而被广泛应用于众多工业领域。改性纳米粉体具有高硬度、高熔点,且在液态金属中由于纳米特性而容易分散等特点,使其可以在球墨铸铁的强韧化领域得到有效利用。本文针对QT400-18L,探讨了添加不同质量分数的A、B两种改性纳米粉体对其组织及性能的影响。通过试验检测其显微组织、力学性能、耐磨性能、耐热疲劳性能以及耐腐蚀性能。结合试验结果分析了经过改性处理后的两种纳米粉体A和B的强韧化机理。随改性纳米粉体A加入量增加,球墨铸铁微观组织中石墨的球化率、总数增加,球径略有减小,铁素体含量增加;随改性纳米粉体B加入量增加,球墨铸铁组织中石墨的球化率、总数增加,球径减小,铁素体含量明显提高,其中添加量在0.1%-0.15%时改性纳米粉体A和B的影响效果均最佳。添加改性纳米粉体A、B的试样,抗拉强度、延伸率、弹性模量、常温冲击韧性和低温冲击韧性变化规律基本一致,即均呈现增加趋势,增加幅度先增大后减小,最佳值基本出现在粉体加入量0.1-0.15%时;硬度基本未变;粉体A对球墨铸铁的耐磨性能提高非常明显,添加0.2%时,在150N和300N载荷下失重率分别降低78.1%和37.3%。粉体B对球墨铸铁的耐磨性能无明显影响。改性纳米粉体A对球墨铸铁的耐热疲劳性能并无明显影响;而改性纳米粉体B却明显改善球墨铸铁的耐热疲劳性能,表现在其试样更难出现裂纹,出现的裂纹长度变短,表面龟裂程度减轻,其中,加入量为0.2%时,在第70次热循环才开始出现裂纹,经过200次热循环之后的裂纹长度仅为295.6μm。添加改性纳米粉体A、B的试样在5%H2SO4、3.5%NaCl中的耐腐蚀性能均出现显著增强。其中添加0.15%改性纳米粉体A的试样在3.5%NaCl溶液中浸泡24h时腐蚀速率降低77.8%。添加0.2%改性纳米粉体B,在5%H2SO4溶液中浸泡1h腐蚀速率降低57.9%。