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《高氮低鎳奧氏體不銹鋼的研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com·64·材料導(dǎo)報(bào)2005年12月第19卷第12期高氮低鎳奧氏體不銹鋼的研究進(jìn)展崔大偉曲選輝李科(1北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,北京100083;2濰坊學(xué)院機(jī)電系,濰坊261061)摘要高氮低鎳奧氏體不銹鋼是一種以氮代鎳來獲得穩(wěn)定奧氏體組織的新鋼種,它不但可以提高不銹鋼的綜合性能、節(jié)約鎳資源,而且可以解決含鎳較高的不銹鋼用于人體時(shí)造成的鎳過敏問題,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。綜述了高氮低鎳奧氏體不銹鋼的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀、不銹鋼中氮的作用及高氮鋼的主要制備工藝。關(guān)鍵詞高氮低鎳奧氏體不銹鋼進(jìn)展R
2、esearchProgressinHigh--NitrogenLow。_NickelAusteniticStainlessSteelsCUIDawei,QUXuanhuiLIKe(1SchoolofMaterialsScienceandEngineering,BeijingUniversityofScienceandTechnology,Beijing100083;2DepartmentofMachinery,WeifangUniversity,Weifang261061)AbstractHigh-nitrogenlow-nickelau
3、steniticstainlesssteelsareanewtypeofstainlessst~lswhichcanac—quirethestableaustenitebyusingnitrogenelementasasubstitutefornickelelement.Theycannotonlyincreasethecomprehensivepropertiesofstainlesssteels,savenickelresources,butalsosolvetheproblemofnickelallergycausedbyhighe
4、rnickelcontainingstainlesssteelswhenappliedintothehumanbodyandwillleadtomanypotentialapplica—tionsinthebiomedicalfield.Thedevelopinghistoryandcurrentstatusofhigh—nitrogenlow-nickelausteniticstainlesssteels,thefunctionofnitrogeninstainlesssteelsandthemajorproductionprocess
5、ofhighnitrogenst~lsarereviewedinthispaper.Keywordshighnitrogen,lownickel,austeniticstainlesssteels,development體不銹鋼的研究已成為材料科學(xué)與工程學(xué)科中一個(gè)十分活躍的0前言前沿領(lǐng)域_3“]。奧氏體不銹鋼具有極好的抗腐蝕性和生物相容性,并且無1高氮低鎳鋼的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀磁性,因而在許多行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)用的奧氏體不銹鋼以鎳鉻不銹鋼為主,鋼中含有較高含量的鎳(≥8wt),但此一般認(rèn)為基體組織為奧氏體且含氮量超過0.4wt,或基類鋼
6、存在著一些明顯的不足:①硬度偏低(HV2O0~25O),耐磨體組織為鐵素體且含氮量超過0.08wt的鋼才可稱為高氮性較差,限制了材料的使用范圍。②當(dāng)前大量應(yīng)用于人體植入鋼[5]。早在2O世紀(jì)-=十年代,由于戰(zhàn)爭(zhēng)導(dǎo)致鎳的缺乏,激發(fā)體、牙齒矯形托槽和各種外科手術(shù)器械,然而許多實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用結(jié)人們開始研究使用氮取代部分鎳來穩(wěn)定奧氏體。在五六十年果表明[1],奧氏體不銹鋼中的鎳會(huì)以離子形式被人體的汗水、唾代,用氮作為鋼中合金元素的研究曾經(jīng)有過一個(gè)熱潮,出現(xiàn)了以液等體液浸出,并對(duì)部分人群產(chǎn)生人體過敏反應(yīng),導(dǎo)致腫脹、發(fā)Mn、N代Ni的代表性奧氏體不銹鋼種
7、。但由于常壓下氮在液紅、瘙癢等多種并發(fā)癥。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)歐洲大約有2O的年輕女性態(tài)鐵中的溶解度很低,采用傳統(tǒng)的常壓冶煉和加工技術(shù)無法獲和4的年輕男性對(duì)鎳過敏,而且這種趨勢(shì)正日益增長(zhǎng),從2O得所需的高氮含量,因此高氮不銹鋼在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沒有實(shí)現(xiàn)工世紀(jì)9O年代中期開始,許多歐洲國(guó)家(如德國(guó)、法國(guó)等)都已立業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。隨著合金加壓冶煉與加工技術(shù)的發(fā)展以及有法限制使用含鎳不銹鋼作為植入體和各種與人體直接接觸的器關(guān)氮合金化熱力學(xué)知識(shí)的積累,2O世紀(jì)8O年代末高氮鋼的研械。③從價(jià)格來看,鎳作為一種貴重稀缺金屬,提高了奧氏體不究熱潮再次涌現(xiàn),1988~20
8、04年,關(guān)于高氮鋼的國(guó)際會(huì)議已召銹鋼的成本,也限制了其應(yīng)用。開了8次,2006年計(jì)劃將在我國(guó)舉行。先后有德國(guó)、奧地利、日氮是強(qiáng)烈的奧氏體形成和穩(wěn)定化元素,在奧氏體不銹鋼中本、瑞士、美國(guó)、保加利