灰铸铁中的石墨呈薄片状,会对金属基体起到切割作用,其端部尖锐,在尖角处容易引起应力集中现象,导致端部应力远超过平均应力[12]。片状石墨的形态、大小、数量以及分布对灰铸铁的材料性能有着很大影响。图2展示了不同氮化锰加入量试样的石墨形貌。如图所示试样均为A型石墨,均匀分布在金属基体中,分布呈现无方向性、无规则性。其中图2a高合金灰铸铁试样的石墨片粗大平直,长度较长,石墨长度评级达到4级。对比前者,氮型灰铸铁的片状石墨变短,弯曲程度稍有增加,石墨端部开始钝化。并且,随着组织中含氮量的增加,石墨长度逐渐从4级向5级转变,当氮含量增至122ppm时,组织中开始出现少量更短的6级石墨。同时,石墨片宽度和弯曲程度稍有增加,石墨端部进一步圆钝化。由此可见,加入一定氮化锰铁后,石墨形貌有所改善,减小片状石墨端部造成的应力集中现象。主要原因是氮化锰铁的加入促使组织中氮原子含量大量增多,在共晶转变过程中,铁液中的氮原子不断吸附在石墨长大前沿,并固溶于石墨中。