稀土对铸铁孕育作用的机制在于稀土元素有强烈的脱硫、脱氧能力，微量稀土合金能在铁液中形成稀土硫化物、氧化物、氮化物，这些化合物一部分作为渣被排除，使铁液净化，另一部分以非金属夹杂物悬浮于铁液中，为石墨析出提供了大量外来核心，为改善铸铁的***和性能创造了条件。孕育处理对铸铁***形成的作用和机理，目前国内外对孕育处理的作用和机理，主要有两种说法。

稀土孕育性能强，其中少量稀土元素可以消除铅和钛对灰口铸铁片状石墨形态的***影响，减少由铬等元素引起的过冷，强化基体。低稀土孕育剂不含铬、锰等合金化元素，主要以孕育为主，其中稀土量在0.8%～1.5%。低稀土孕育剂在缸体缸体缸盖上应用多与硅铁、硅钡复合使用。孕育剂一般由促进石墨化的元素或合金组成。孕育剂的种类目前较多，选用的原则是孕育剂效果好而价格低廉。目前的孕育剂仍然是以硅为基础，国内大多数采用含75%硅的硅铁，除硅外亦含有一定量的铝和钙。

碳质孕育剂主要用于铁液孕育前的预处理，一般都是结晶态的碳质材料。有研究报告称：对于灰铸铁，以85～90％的冶金碳化硅效果较好，晶态石墨也有效。预处理时的加入量一般为0.75～1.0％，应根据试验结果求得较佳值。

孕育剂的主要作用在于促进石墨形核,而且当碳含量与硅碳比变化不大时，单位铁水体积内的形核数日也是有一定限度的。

硅钡孕育剂是将硅粉与钡粉通过按需求比例调和，再通过高温炉炼钢成的块状冶金材料。是铸造厂铸造过程中的一种添加剂，具有可促进石墨化，减少白口倾向，改善石墨形态和分布状况，增加共晶团数量，细化基体***的特性，它在孕育处理后的短时间内（约5—8分钟）有良好的效果。硅钡合金：用含钡20～30％的硅钡合金作孕育剂，能显著降低铸铁的白口倾向，并可使保持孕育效果的时间增至30min左右，特别适用于大型铸件。

硅钡孕育剂主要作用：

1、强烈增加石墨化核心，细化石墨，促进灰铸铁件中得到A型石墨，提高强度，对于球墨铸铁件能使球铁中石墨细小，圆整，提高球化等级。

2、能有效降低铁水过冷度，促进石墨的析出，显着减少白口倾向，降低相对硬度，提高铸件切削加工性能。

接种物与接种衰弱的关系非常密切。硅的孵育时间相对较短，主要是通过刺激自生核的形成而起到孵育作用。在高温下保持较长时间后，扩散会减弱自生核的浓度涨落和能量涨落，导致自生核的逐渐减少。钡是一种很好的孕育元素。它产生离子二碳酸钡，相对稳定。此外，它的比重大于钙，蒸汽压也较小。衰变时间可以延长。这是一种很有前途的孕育剂。2、有效的防止球铁生产过程中因孕育衰弱引起的球化衰弱铸造缺陷的产生。

铝、钛、锆等金属除碳化物可用作核外，还具有较强的脱氧能力。进一步还原铁水，减少氧钙结合，为钙碳结合创造有利条件，促进钙二元核的形成，在较长时间内保护钙二元的作用。