一种含Nb的微/纳结构超高强塑性不锈钢的制备方法技术

本发明专利技术属于超高强塑性合金钢生产领域，涉及一种含Nb的微米/纳米复合结构超高强塑性不锈钢的制备方法。首先按成分配比备料，在316L奥氏体不锈钢成分的基础上，增加0.05-0.15%的Nb元素，然后进行真空感应炉熔炼，铸坯锻造，锻件热轧，固溶处理，对固溶处理后的钢板进行冷变形，变形量为40%、60%、80%、和90%冷轧变形，单道次压下量控制在3-10%范围，制备不同冷变形的钢板；将冷变形钢板进行退火处理，加热速率控制在50-200℃/s范围，加热温度在750-950℃范围，保温时间在5-100s范围，以50-400℃/s范围的冷却速率冷却至室温，获得具有微纳米尺度的超细奥氏体组织。材料的强韧性得到同步提高。最终产品的屈服强度可达750-800MPa，抗拉强度达1100-1200MPa，延伸率为35-45%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超高强塑性合金钢生产领域，涉及一种含Nb的微米/纳米复合结构超高强塑性不锈钢的制备方法。
技术介绍
作为常用的生物医学骨骼材料，磷酸钙和生物活性玻璃虽然能够促进骨组织的生成，但由于这些材料强度偏低，抗弯强度仅在42-200MPa范围，而且易碎，导致其应用也受到了限制。而奥氏体不锈钢由于无磁性、耐腐蚀、易成型同时具有良好的力学性能已广泛应用于人工关节等生物医学材料。但美中不足的是，其生物相容性仍然明显逊色于磷酸钙和生物活性玻璃。近年来，美国路易斯安那州立大学Misra教授研究表明，如果将商品医用奥氏体不锈钢的组织处理成具有超细晶/纳米级晶粒复合结构，会具有良好的人体组织相容性。传统的商用奥氏体不锈钢301LN的组织晶粒尺寸10-30μ m范围，而其在经过大幅度冷变形再退火后可以获得具有微米/纳米复合结构的组织。该类组织的材料具有比处理前更好的强塑性结合。在得到具有微米/纳米结构的逆转变奥氏体组织后，为了实现器件制作的低成本化，应该尽可能利用压力加工方法。然而，亚稳的逆转变奥氏体组织在外力作用下有可能再次发生应变诱导马氏体相变，其优良的生物相容性将不复存在，这当然是必须避本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含Nb的微/纳结构超高强塑性不锈钢的制备方法，其特征在于其具体步骤如下：（1）其化学成分质量百分比如下：C?0.015?0.018%；Si?0.3?0.6%；Mn?1.2?1.5%；Cr?17.3?17.7%；Mo?2.3?2.7%；Ni?11.8?12.2%；N?0.07?0.10%；Nb?0.05?0.15%.按相应的配比通过真空炉熔炼获得试样钢锭；（2）将冶炼好的铸坯，切去冒口，锻成所需的坯料，锻造方案为：铸坯加热到1230?1260℃，保温1.5?2.5小时后出炉即锻，终锻温度不低于1100℃，锻成20mm厚×150mm宽的钢锭；（3）对坯料进行均热处理，控制坯料在1150～125...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武会宾，武凤娟，唐荻，孙蓟泉，梁国俐，李旭，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：