一种超高氮奥氏体不锈钢及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种超高氮奥氏体不锈钢及其制备方法和应用，属于高氮不锈钢技术领域。本发明专利技术提供的超高氮奥氏体不锈钢的制备方法，包括以下步骤：对马氏体型沉淀硬化不锈钢粉末进行气体渗氮，得到渗氮粉末；对所述渗氮粉末依次进行预压制成型和放电等离子体烧结，得到超高氮奥氏体不锈钢。本发明专利技术采用气体渗氮的方法对马氏体型沉淀硬化不锈钢粉末进行处理，获得超高氮含量的不锈钢粉末，然后采用放电等离子体烧结这种快速烧结的方法对超高氮含量的不锈钢粉末进行烧结成型，既让大量的氮固溶到不锈钢基体中，获得了大量氮固溶的奥氏体结构，又避免了含有Cr、N元素相的大量析出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高氮不锈钢，尤其涉及一种超高氮奥氏体不锈钢及其制备方法和应用。

技术介绍

1、在奥氏体不锈钢中加入氮元素可替代镍元素提高奥氏体的稳定性，减少镍元素的使用，降低奥氏体不锈钢的制造成本。同时，氮固溶到奥氏体中可显著改善硬度、强度和耐蚀性。在航空航天、海洋装备、医疗器械、化工等领域广泛应用。

2、在含氮不锈钢中，一般将氮含量在0.4wt.％以上的不锈钢称为高氮不锈钢，氮含量在1.0wt.％以上的称为超高氮不锈钢。为了提高氮在不锈钢中的溶解度，通常在不锈钢中添加较高含量的cr、mn、mo等合金元素，再通过熔炼的冶金工艺最高可制备得到接近0.9wt.％含氮量的高氮不锈钢，但较多cr、mn、mo等合金元素的添加和复杂的制备工艺，会大幅度提升高氮不锈钢的制备成本。

3、相对于传统熔炼的冶金工艺，粉末冶金的方法更容易制备得到超高氮含量的不锈钢，甚至可制备得到氮含量超过3.0wt.％的不锈钢材料。但是，粉末冶金的方法容易产生氮化物析出，尤其是含cr的氮化物析出，大量含cr的氮化物析出会造成不锈钢基体贫cr，导致不锈钢基体的耐蚀性下降。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超高氮奥氏体不锈钢的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中马氏体型沉淀硬化不锈钢粉末的成分包括：Cr：14.0～16.0wt.％，Ni：3～5wt.％，Cu：3～5wt.％，Mn：1.0～1.5wt.％，Si：0.8～1.0wt.％，Nb：0.3～0.5wt.％，C：0.03～0.05wt.％，P：≤0.015wt.％，S：≤0.015wt.％和余量的Fe。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中马氏体型沉淀硬化不锈钢粉末为平均粒径35～50μm的球形粉末。</p>

4.根据...

【技术特征摘要】

1.一种超高氮奥氏体不锈钢的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中马氏体型沉淀硬化不锈钢粉末的成分包括：cr：14.0～16.0wt.％，ni：3～5wt.％，cu：3～5wt.％，mn：1.0～1.5wt.％，si：0.8～1.0wt.％，nb：0.3～0.5wt.％，c：0.03～0.05wt.％，p：≤0.015wt.％，s：≤0.015wt.％和余量的fe。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中马氏体型沉淀硬化不锈钢粉末为平均粒径35～50μm的球形粉末。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中气体渗氮的方式为：将马氏体型沉淀硬化不锈钢粉末平铺在不锈钢丝网上，然后将铺设马氏体型沉淀硬化不锈钢粉末的不锈钢丝网分层放在工装上，最后将放置不锈钢丝网的工装放入井式气体渗氮炉中，进行气体渗氮。

【专利技术属性】
技术研发人员：崔国栋，王衍欢，陈大志，张程菘，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：

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