等温淬火贝氏体球墨铸铁（又称奥氏体-贝氏体球墨铸铁，简称奥-贝球铁）具有强度、塑性和韧度都很高的综合力学性能，它显著的优于珠光体-铁素体球墨铸铁，也优于经调质热处理的球墨铸铁，例如它的抗拉强度可达1000Mpa,伸长率可达10%。特别是这种铸铁具有很高的弯曲疲劳强度和耐磨性，因此，等温淬火贝氏体球墨铸铁的出现被誉为是近四十年铸铁冶金方面的重大成就之一。

从20 世纪60 年代末开始研究ADI，70 年代末,芬兰、美国和中国几乎同期宣布研究成功ADI。机械科学研究院郑州机械研究所从1969 年开始研究，采用精铸方法生产BJ212、BJ130 等汽车用ADI 螺旋伞齿轮。1972 年开始小批量生产，1979年以―贝氏体球铁精铸汽车螺旋伞齿轮”的论文,参加在西班牙举行的第46 届国际铸造会议,引起世界各国汽车厂的极大兴趣。此外,许多单位也进行了拖拉机后桥齿轮、曲轴、钒钛ADI 齿轮等研制工作并取得了良好效果。

20 世纪30 年代，人们在研究合金钢低温奥氏体转变时产生了等温淬火的热处理工艺。等温淬火热处理工艺的特点可以罗列为：①奥氏体的含碳量可以由奥氏体化温度和奥氏体化时间这两个工艺参数来确定；②通过不同的等温淬火温度和时间，可以控制奥氏体的分解程度和最终组织形态。这种工艺具有的突出优点有：①转变过程容易控制；②避免了奥氏体温度迅速冷却到室温时可能产生的应力、畸变和脆裂现象。从热处理的角度，人们常常把等温淬火的过程分为两个阶段，加热到奥氏体化保温足够长的时间，由于球墨铸铁中硅含量较高，抑制了贝氏体转变时碳化物的产生，使得形成针状铁素体的过程碳富集到了残余奥氏体中，并且保温时间足够长，碳也富集到足够的程度，这就使得即使在室温下，奥氏体也足够稳定（碳的富集是马氏体转变温度Ms 点低于室温），这就是等温淬火奥氏体转变的第一个阶段，这个时候奥氏体在基体组织中大概占80%的体积分数。当保温时间过长时，已经呈现稳定的奥氏体又会进一步分解，从而形成铁素体和碳化物，这是等温淬火奥氏体转变的第二阶段。我们看到，碳化物的形成往往导致铸件塑性与韧度的急剧降低，因此，第二阶段应该避免出现，由此使得等温淬火后的组织为针状铁素体和相当数量稳定的奥氏体。

传统的等温淬火工艺条件下只能获得高强度、或高韧性、或中等韧性和强度的 ADI，这是由于不同等温淬火工艺条件下得到的组织及形态不同，因而具有不同的性能。残余奥氏体体积分数取决于等温淬火的温度。等温淬火温度越高残余奥氏体体积分数也越多。较高的等温淬火温度将会带来较低的抗拉强度和屈服强度，但会提高伸长率，较低的等温淬火温度可以得到较高的硬度和极限抗拉强度。

等温淬火球铁因其优良的综合性能,已广泛应用于农业机械、建筑机械、工程机械、汽车、铁路和军工领域。其中使用较为引人注目的就是在汽车齿轮、曲轴的部件的使用。美国通用汽车公司在 1971 年开始进行 ADI 在汽车齿轮上的应用研究，几年后宣布成功地用 ADI 取代锻钢用来制造汽车后桥曲线齿锥齿轮，紧接着开始在Pontiacs 汽车后桥上安装了这种齿轮，并建成了年产 110 万套 ADI 齿轮生产线[8]。芬兰的KymiKymmene 冶金公司早在20 世纪40 年代就清楚地认识到ADI 材料的潜能，并成功地开发制造了ADI汽车后桥双曲线锥齿轮，20 余年的使用结果令人满意，取得很好的经济和社会效益[9]。一汽研制的非合金化ADI 球铁早在1990 年就已用在汽车后拖钩支承座、衬套上。到目前为止,已装车几百万件,零件使用寿命提高几十倍,并已通过了部级鉴定。 1999 年来,ADI 材料在一汽16t 载货车后钢板弹簧支架上得到应用,取代了45 钢,解决了其断裂问题,提高了耐磨性,应用情况良好,同时年可创造经济效益300～ 400 万元。湖北省机电研究设计院与石家庄伏尓凯合作,生产ADI 榨螺,比原锻钢榨螺使用寿命提高4～ 10 倍,产品出口到美国。