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研究了不同球化温度、不同等温时间下,预冷球化退火以及常规球化退火后D2钢的组织性能变化,并对其组织中合金元素分布进行了分析。结果表明:预冷球化退火在显著缩短球化退火时间的前提下,保证了退火工艺对组织性能及碳化物球化程度的要求;最优的预冷球化退火工艺为试样在860℃保温15 min,水冷至400℃,立即在730℃保温60~90 min,最后出炉空冷。