目前对于球墨铸铁中石墨生长成为球状形态的研究非常广范，有资料介绍；（曾用硫、硒和碲在1450℃处理Fe-C合金得到了球状石墨。而向铁液中分别加入铈、镱、镧、鈦和锆等，也发现均能使石墨球化）。
　　可是另有资料介绍；在压力加镁的平衡蒸汽压力高得多的氩气气氛下；尽管此时含镁量足够也不能得到球状石墨，随着压力降低，则又可观察到有石墨球的形成。

　　能使石墨球化的化学元素

　　如何来理解这种“矛盾” 的现象呢？我们通过对部分元素的特性进行分析；

　　既然这些元素与石墨化有关系，不防用初生奥氏体和石墨的生长理论来加以讨论；Fe-C合金中只有当铁液为亚共晶时，初生奥氏体枝晶才有条件析出和生长。
　　在生产球墨铸铁的工艺中，一般将铁水的成分调整到共晶或微过共晶成分；那么奥氏体枝晶能否先行析出？
　　当将镁和稀土加入到球铁的原铁水中后，原本属于灰铁成分的铁液却出现了白口化。这种白口化状态证明了原本共晶或过共晶成分的铁水，在阻碍石墨化元素镁的作用下，已经具有了“强亚共晶”铁水的性质，满足了初生奥氏体枝晶析出的条件。

　　镁是强烈阻碍石墨化元素；尤其是在铁液结晶的初期，由于镁在铁液中的存量较多；阻碍石墨析出的能力强，初生石墨暂时不能析出。但这并不影响初生奥氏体枝晶的生长。
　　以硅为主体的孕育剂，尚处于铁液溶解吸收的初期，暂时起不到增加共晶度的作用。
　　Si在铁液中有的三种形态：
　　(1)部分硅与氧反应形成的SiO2，在凝固中与硅酸盐等形成石墨生长的过的层，虽然对石墨生长十分有利，但这部分氧化的Si不具有提高碳当量的作用.
　　（2）部分分子团形态的Si随着在铁液中存在时间的延长，在浓度起伏和温度起伏的型核作用随即消失后，熔解扩散成原子形态的Si才具有提高碳当量的作用。
　　（3）部分熔解为原子形态的Si；这部分原子形态的Si凝固在Fe的晶格点阵中具有提高碳当量的作用。
　　初生奥氏体晶枝的生长；
　　在初生奥氏体枝晶生长期，与枝晶界面接触的铁液中，将会留存奥氏体生长过程中剩余的碳。（铁液中的C≥3.5%.奥氏体中的C≤2.11%）特别是初生奥氏体生长到三维枝晶后，枝晶叉角间与铁液的前沿界面铁液中的碳浓度，将会出现下面情况；孕育的硅被逐步溶解吸收后，不仅促进了初生奥氏体枝晶的生长而且还提高了碳当量；尽管铁液整体温度较高，但局部梯度降温的铁液已经达到结晶点的低温了，铁液凝固时会发生碳溶解度的聚降；同时镁元素会在球铁铁液未结晶之前,即不断的沸化逃逸，且梯度迁徙偏析,从相对未结晶的铁液低温部位向相对温度较高的部位偏析。
　　奥氏体晶枝的不断生长，界面铁液碳浓度会逐渐升高；硅的溶解吸收也在提高着共晶度；同时铁液降温其容碳能力聚降，上述因素都在起到提高铁液共晶度的作用；但是尽管铁液的碳硅浓度已经达到过共晶成分；由于镁的残存量较多阻碍石墨化作用强劲，此时界面铁液中的碳尚不能析出。只有待界面铁液中的镁沸化逃逸和梯度偏析达到；其镁残留量的强度不能再对过共晶铁液中析出的碳起阻碍作用时；过共晶球铁铁液中的碳才会析出成为石墨。
　　球铁铁液中石墨析出的四个条件
　　（1）初生奥氏体晶枝的不断生长；
　　（2）三维晶枝夹角间界面铁液中碳浓度的逐步升高；
　　（3）铁液温度的不断下降，铁液溶碳能力的急剧降低；
　　（4）镁元素的沸化逃逸和梯度偏析造成局部铁液内残存镁量递减。