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对铁素体基球墨铸铁实施了搅拌摩擦对接焊,利用扫描电镜、显微硬度仪及电子探针显微分析仪研究了接头显微组织变化机理及低温力学性能。结果表明：接头上层区域、前进侧及中心区材料塑性变形较剧烈,相变及石墨核变形现象较明显;焊缝上层材料硬度高于下层,中心处硬度高于两侧,上层中心区域硬度最高,约为800 HV,为母材硬度的470%;焊缝硬度最高处的石墨附近分布有马氏体,远离石墨处夹杂着以网络状渗碳体为晶界的铁素体。当环境温度降低至-20℃,焊缝冲击断裂性质开始由韧性断裂转变为脆性断裂。