粉末冶金高氮不锈钢的发展历程
粉末冶金高氮不锈钢的发展历程
性 、耐蚀 性能 和无磁 性 ，在氧化性 和还 原性介 质 中
不锈 钢 诞 生 已有 近一 个世 纪 历史 ， 它是 世 界冶 耐蚀性均较好 ，这都是源于其单一 的奥氏体状态 。
金史 上 的一项 重大 成就 。不锈 钢 的出现 ，可 以追溯
奥 氏体 不 锈 钢 在 化 学 、沿 海 、食 品 、生 物 医
另 外 ，镍 是 一 种 贵重 稀 缺 金属 ， 价 格 高 ，使 用 镍无 形 中提 高 了奥 氏体不 锈 钢 的成本 ， 也 限制 了其
当前 奥 氏体 不 锈 钢 虽 然 大量 应 用 于 人体 植 入
体 、牙齿矫形 托槽 和各种外科手术器 械， 然 而许多实 验和应用结果 表明， 奥 氏体不锈钢 中的镍会 以离子形
式被人体 的汗 水 、唾液等体液浸 ｆ ¨ ’ 并对部 分人群产 生人体过敏反应 ， 导致 肿胀 、发红 、脓痒 等多种并发 症 。尤 其是 年轻 女性 和年轻男 性对镍 过敏 的趋 势正
Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ — ６ ８ ２ ６ ． ２ ０ １ ５ ． ０ １ ． ０ ８
粉 末 冶 金 高 氮 不 锈 钢 的发 展 历 程
Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｐ ｏ ｗｄ ｅ ｒ Ｍｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ Ｈｉ ｇ ｈ Ｎｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ Ｓ ｔ ａ ｉ ｎ ｌ ｅ ｓ ｓ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ
不锈 钢
的奥 氏体 ，扩 大奥 氏体相 区 。为了使钢 在室 温状态
下 为单 一 的面心立 方 奥 氏体 ，当钢 中含有 １ ８ ％铬时
％，这便形 成了著名 １ ８ — ８ 不 不锈钢 （ Ｓ ｔ ａ ｉ ｎ ｌ ｅ ｓ ｓ Ｓ ｔ ｅ ｅ １ ） 是 不锈耐酸钢 的简称 ，耐 所需 的最低镍含 量约为８ 空气 、蒸 汽 、水等 弱腐蚀 介质 或具 有不锈 性 的钢种 锈 钢 。奥 氏体 不锈 钢具有 良好 的强度 、韧性 、焊接
不锈钢发展历史
不锈钢发展历史
不锈钢是一种特殊的合金钢，具有抗腐蚀和耐热性能。
其发展历史可以追溯到19世纪末到20世纪初。
不锈钢的发展始于英国，在1821年，英国冶金学家斯特雷沃斯·耐斯利首次提出制备不锈钢的想法。
随后，英国的哈利菲德公司开始研究和开发不锈钢。
然而，由于当时技术条件的限制，他们并未成功制备出纯不锈钢。
随着时代的发展，不锈钢的研究逐渐引起了其他国家的关注。
1909年，德国的阿尔贝特发明了不锈钢，成功地将铁与铬合金化，制备出了第一批具有较好耐腐蚀性能的不锈钢。
在20世纪20年代，美国和瑞典开始大规模研究不锈钢的制备方法。
1930年代，美国不锈钢产量大幅度增加，并成为全球不锈钢生产的主要国家。
1940年代至1950年代，不锈钢得到了广泛应用。
它在航空航天、汽车、建筑等领域发挥了重要作用。
特别是在第二次世界大战期间，不锈钢的需求量大幅增加，促使了不锈钢产业的快速发展。
随着科技的进步和不锈钢制备技术的不断改进，不锈钢的品种和规格也得到了不断扩展。
现在，不锈钢已经成为不可或缺的材料，在诸多领域得到广泛应用，如制造业、化工、医疗器械等。
总的来说，不锈钢的发展历史从19世纪末开始，经历了多个国家的研究和努力，现已成为一种重要的合金材料，并在各个行业得到了广泛应用。
粉末冶金高速钢制造工艺在瑞典开发成功
粉末冶金高速钢制造工艺在瑞典开发成功
20 世纪60年代后期，粉末冶金高速钢制造工艺在瑞典开发成功，并于70年代初期进入市场。
该工艺可在高速钢中加入较多合金元素而不会损害材料的强韧性或易磨性，从而可制成具有高硬度、高耐磨性、可吸收切削冲击、适合高切除率加工和断续切削加工的刀具。
粉末冶金高速钢的制备工艺与普通高速钢的制备工艺不同，熔化的钢水不是直接注入铸模，而是通过一个小喷嘴将其吹入氮气流中进行雾化，喷出的雾状钢水迅速冷却为细小的钢粒(直径小于1μm)。
由于钢水溶液中的碳化物在快速冷却过程中来不及沉淀和形成团快，因此获得的钢粒中碳化物颗粒细小且分布均匀。
将这些钢粉过筛后置入一个钢桶中，并将钢粉中间的空气抽净形成真空状态，然后在高温、高压下将钢桶中的钢粉压制成型，即可得到致密度为100%的粉末冶金高速钢毛坯。
这一制备工艺被称为热等静压(hotisostaticpressing,HIPing)成型。
然后可对毛坯进行锻造、轧制等后续加工。
利用热等静压成型工艺制备的粉末冶金高速钢中的碳化物颗粒非常细小，而且不管其合金含量为多少，这些碳化物颗粒都可均匀分布于整个高速钢基体中。
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浅析粉末冶金材料及冶金技术的发展
浅析粉末冶金材料及冶金技术的发展粉末冶金是一项具有悠久历史的材料冶炼技术。
在古代，人们就已经掌握了冶炼生铁的技术，这就是现代粉末冶金最原始的表现；18世纪的欧洲，在制造铂金过程中的冶炼技术就是粉末冶金，这标志着近代粉末冶金技术开始得到了发展；进入20世纪之后，粉末冶金技术得到了高速的发展，新型材料不断涌现，应用范围逐步扩大。
目前，粉末冶金已经成为材料领域不可或缺的技术。
粉末冶金是利用金属粉末作为生产的原料，经过一系列的生产工艺后，可以制造材料以及材料制品的技术。
粉末冶金技术的发展促进了社会的变革。
例如，1909年科学家用粉末冶金技术制造的钨丝制成白炽灯，极大地改变了人们的生活。
随着经济的迅速发展，粉末冶金技术不断发展，粉末冶金技术应用范围也不断扩大。
一、粉末冶金技术的特点粉末冶金制成品具有传统铸造技术不具有的化学性能，这些特性只能由粉末冶金技术实现。
利用粉末冶金技术可以制造一些结构复杂或者精密的零件，如汽车上的小型零件。
粉末冶金技术可以对多种材料进行复合加工，对材料的特性扬长避短，最大限度发挥各种材料具有的优良特性，生产出具备高性能的金属或者陶瓷材料，生产成本却可以大幅度降低。
不仅如此，利用粉末冶金技术可以制造出具有特殊結构和特殊性能的产品（多孔分离膜材料以及功能性陶瓷材料），这是普通的铸造冶炼技术无法实现的。
利用废矿石、回收废旧金属以及冶炼残渣作为制造的原料，是一种对材料综合利用的新型冶炼技术，可以有效节约资源。
如家庭用的磨刀石等，就是用粉末冶金技术制成。
二、粉末冶金材料的分类1.传统的粉末冶金材料（1）铁基粉末冶金材料在诸多粉末冶金材料中，铁基粉末冶金材料是最传统的一种，同时也是最重要的一种冶金材料，这种材料广泛应用于汽车制造行业。
随着现代经济技术的快速发展，汽车生产的规模不断扩大，汽车生产者对其需求不断增加，铁基粉末冶金材料的应用领域也越来越多。
在一些传统的机械加工行业对其需求也较多。
（2）铜基粉末冶金材料铜基粉末冶金材料种类比较多，用铜及铜合金生产的零件具有较好的耐腐蚀性，青铜材料、黄铜材料以及铜合金等因其具有的优良特性，在机械、电器制造行业中铜基粉末冶金材料被大规模的应用。
高氮不锈钢的开发进展
高氮不锈钢的开发进展高氮不锈钢的开发进展2010年12月29日星期三21：26摘要：加压冶炼高氮不锈钢是材料研究的一个新领域。
介绍了高氮不锈钢的生产工艺及高压冶炼高氮不锈钢的主要设备。
综述了欧美、日本等研发的高氮不锈钢的成分、力学性能及应用现状。
由于受实验装备的限制，国内高氮不锈钢的研究与国外相比还有差距。
高氮不锈钢奥氏体冶炼合金化前言众所周知，氮是大气中取之不尽的廉价资源，如能取代钢种昂贵的镍，其经济效益可想而知。
特别是近年来超导技术的发展对超低温无磁材料的需求升温，以及作为化工和能源开发材料用高强度不锈钢需求量不断增长，都促进了高氮高强度不锈钢研制工作的发展。
1氮在不锈钢中的作用前苏联学者将高氮钢定义为含氮量超过在常规条件下钢中所能达到的极限氮含量的钢。
根据氮的加入量不同可致钢的组织成分等亦不同，大致进行了以下分类，即氮质量分数>1%的为高氮钢，氮质量分数在0.3%~0.5%的为高氮钢，在此范围以下的为含氮钢。
研究发现，在不同的基体组织中氮含量的范围不同：在铁素体基体中，氮的质量分数≥0.08%；在奥氏体基体中，氮的质量分数≥0.4%。
氮在不锈钢中的作用主要体现在对不锈钢基体组织、力学性能和耐蚀性三方面的影响。
研究表明，氮是一种非常强烈地形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体相区的元素，在不锈钢中可代替部分镍，降低钢中的铁素体含量，使奥氏体更稳定，防止有害金属间相的析出，甚至在冷加工条件下可避免出现马氏体转变。
氮对不锈钢力学性能的影响主要表现在：氮在显著提高不锈钢强度的同时，并不降低材料的塑韧性；氮能提高不锈钢的抗蠕变、疲劳、磨损能力和屈服强度。
氮作为改善耐蚀性的元素可在蚀孔内形成NH4+，消除产生的H+，抑制pH值降低，从而能抑制点蚀的发生和蚀孔内金属的溶出速度，改善局部腐蚀性能。
2高氮不锈钢的生产工艺及主要设备2.1生产工艺高氮不锈钢的冶炼主要面临两个问题，即如何在熔化状态获得高含量氮以及怎样保证在凝固过程中使氮处于溶解状态。
粉末冶金高速钢
雾化制粉就是将熔融的高速钢水通过中间漏包，流经专门喷嘴，使用高压高纯惰性气体（Ar或N2）喷射钢水 流，使其雾化成细小液滴，冷却后收集起来，由于液滴很细，热容量小，故冷却速度极快，可达一千～十万℃/s。 在高速冷却下，一次共晶碳化物来不及长大，从而可得到无宏观碳化物偏折的高速钢粉末。
(2)磨削加工性好。由于碳化物细小均匀，粉末冶金高速钢磨削加工性好，钒质量分数为5%的粉末冶金高速 钢的磨削加工性相当于钒质量分数为2%的熔炼高速钢，磨削效率比熔炼高速钢高2～3倍，磨削表面粗糙度显著减 小。
(3)能制造超硬高速钢。在化学成分相同的情况下，与熔炼高速钢相比，粉末冶金高速钢的常温硬度能提高 1～1.5HRC，热处理后硬度可达67~70HRC，600℃时的高温硬度比熔炼高速钢高2～3HRC。应用粉末冶金高速钢的 新工艺，可在现有高速钢中加入高碳化物（TiC和NbC），制造出超硬高速钢新材料。
粉末冶金高速钢
通过高压惰性气体而得到的细小的高速钢粉末
01 简介
03 优点
目录
02 工艺流程 04 应用
基本信息
粉末冶金高速钢是指通过高压惰性气体或高压水雾化高速钢水而得到的细小的高速钢粉末，然后在高温、高 压下压制成形，再经烧结而成的高速钢。
简介
简介
我国不锈钢的发展历史
我国不锈钢的发展历史
我国不锈钢的发展历史可以追溯到上世纪50年代。
当时，我
国开始大力发展钢铁工业，在钢材的生产过程中，发现了一种新型材料——不锈钢。
不锈钢具有抗腐蚀、耐磨等优异性能，因此受到广泛关注。
从20世纪50年代到60年代，我国主要依靠进口设备和技术
来制造不锈钢。
随着技术的进步和积累，我国开始自主研发和生产不锈钢。
1960年代，我国成立了不锈钢研究所，并进行
了相关科研工作。
1970年，我国成功研制出国产不锈钢材料，实现了从进口依赖到自主生产的转变。
此后，我国不锈钢产业逐渐发展起来。
在1970年代至1980年代，我国在不锈钢生产技术和设备方面还存在一定的缺陷和不足之处。
然而，随着改革开放的进一步推进，我国开始引进国外先进的不锈钢生产线，技术水平得到了显著提升。
1985年，我国自主研发并投产了第一条全连铸
不锈钢生产线，填补了这方面的空白。
自上世纪80年代末以来，我国不锈钢行业得到了快速发展。
1990年代初，我国开始大规模建设不锈钢生产线，提高了不
锈钢的生产能力和质量。
2000年以后，我国的不锈钢板带技
术得到了较大突破，产品质量和规格进一步改善。
随着近年来环保意识的提高，我国不锈钢行业也在加大环保力度，推动绿色发展。
目前，我国不锈钢已成为国内市场上应用广泛的材料之一，用
于制造厨具、建筑材料、汽车零部件等各种产品。
同时，我国的不锈钢出口也大幅增长，成为全球主要的不锈钢生产和出口国之一。
粉末冶金技术
粉末冶金技术粉末冶金技术是一种重要的金属加工方法，它是将金属粉末经过混合、成型和烧结等工艺制成制品的工艺方法。
相比传统的熔炼和锻造工艺，粉末冶金技术具有许多优点，如能够制备出具有复杂形状的零件、材料性能均匀、精确控制产品尺寸和性能等。
本文将从粉末冶金技术的历史发展、工艺流程、应用领域等方面进行介绍。
粉末冶金技术的历史可以追溯至早在公元前3000年左右，早期人们已经开始使用粉末冶金技术来制作金属工艺品。
然而，直到20世纪初，粉末冶金技术才得到广泛应用，并在战争期间得到了飞速发展。
战后，在石油、汽车、航空航天等领域的需求推动下，粉末冶金技术得到了进一步的发展壮大。
粉末冶金技术的工艺流程主要包括粉末的制备、混合、成型和烧结等步骤。
首先，原料金属被经过研磨等工艺得到所需的粉末。
然后，将不同种类和粒径的金属粉末混合，并添加适量的添加剂以改变材料的性能。
下一步，通过压制等成型方法将混合得到的金属粉末压制成所需形状的绿体。
最后，将绿体在高温下进行烧结，使金属粉末颗粒之间发生相互扩散和连结，形成致密的金属制品。
粉末冶金技术的应用领域非常广泛。
在汽车工业中，粉末冶金技术被广泛应用于发动机、传动系统、悬挂系统等零部件的制造。
由于粉末冶金技术可以制备出具有复杂形状和高精度需求的零件，因此在航空航天领域也被广泛应用。
此外，粉末冶金技术还可用于制备具有高耐磨性、高温强度和耐腐蚀性能的材料，用于工具、刀具、模具、轴承等领域。
虽然粉末冶金技术具有许多优点，但也存在一些挑战和限制。
首先，粉末冶金技术对原料金属的纯度有较高要求，因此原料的采购和处理工艺比较复杂。
其次，粉末冶金技术的设备和工艺流程较为复杂，对操作人员的技术水平有一定要求。
此外，粉末冶金技术制造出的制品通常会出现一些孔洞和缺陷，需要进一步进行加工和处理。
总的来说，粉末冶金技术作为一种重要的金属加工方法，具有许多优点和广泛的应用领域。
随着工艺和设备的不断改进，粉末冶金技术将会在更多领域发挥重要作用，并为各行业的发展提供更多可能性。
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粉末冶金高氮不锈钢的发展历程贾成厂;况春江【期刊名称】《金属世界》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】5页(P23-27)【作者】贾成厂;况春江【作者单位】北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;安泰科技股份有限公司技术中心粉末冶金研究所,北京100081【正文语种】中文内容导读不锈钢是一类重要的工程材料，与我们的生产、生活息息相关。
最常用的不锈钢是奥氏体不锈钢。
铬与镍都是不锈钢不可或缺的合金元素，对不锈钢的性能起着至关重要的作用。
但镍的价格较高，且对人体有“镍敏”的不良作用。
采用价格低廉、资源广泛的氮取代镍，不仅能够降低成本，而且还能够提高不锈钢的力学性能与耐腐蚀性能，理论与工程意义显著。
粉末冶金是制备高氮不锈钢的有力制备手段。
粉末冶金高氮不锈钢具有一系列优异的性能，应用前景广阔。
不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢。
不锈钢诞生已有近一个世纪历史, 它是世界冶金史上的一项重大成就。
不锈钢的出现，可以追溯到一战时期。
英国科学家布受政府委托，研究武器的改进工作，他所发明的不锈钢于1916年取得英国专利，并开始生产。
随着工业技术的发展, 对不锈钢综合力学性能及耐蚀性能提出了更为苛刻的要求。
如今“不锈钢”已并非单纯指一种钢，而是包括了一百多种工业不锈钢。
最常用的是奥氏体不锈钢，这是不锈钢中最重要的钢类，钢号也最多。
可耐多种介质腐蚀，综合性能好。
其生产与使用量约占不锈钢总量的2/3以上。
此类不锈钢含铬量一般大于17%，还含有约 8%的镍，少量钼、钛等元素。
镍强烈地稳定面心立方的奥氏体，扩大奥氏体相区。
为了使钢在室温状态下为单一的面心立方奥氏体，当钢中含有18%铬时所需的最低镍含量约为8%，这便形成了著名18-8不锈钢。
奥氏体不锈钢具有良好的强度、韧性、焊接性、耐蚀性能和无磁性，在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好，这都是源于其单一的奥氏体状态。
奥氏体不锈钢在化学、沿海、食品、生物医学、石油化工等行业中得到广泛的应用。
图1～图4是不锈钢的应用举例。
粉末冶金不锈钢是指用粉末冶金方法制造的不锈钢。
使用该方法制备的不锈钢可以使显微组织细化，合金元素的偏析减少，从而改善材料的性能。
此外，还能够节省原材料与节约能耗，实现低碳、绿色、环保。
用粉末冶金法生产不锈钢的第一步是制备粉末。
可以是水雾化，将熔融的不锈钢由喷嘴漏孔流出，用高压水吹散、凝固，得到不锈钢粉末。
水雾化不锈钢粉末的松装密度为2.5～3.2 g/cm3。
也可以是气雾化，高压氮气雾化粉末的松装密度为4.8g/cm3，粉末氧含量小于10-4。
还可以采用旋转电极制粉法生产球状不锈钢粉末。
接下来是成形。
成形的压力为550～830 MPa。
下一步是烧结。
由于不锈钢中的合金元素容易氧化，所以必须在含氧量极低的保护气氛中烧结，如果采用氢气或分解氨作为保护气氛，露点应为-45～-50℃。
也可采用真空烧结，烧结温度为1120～1150℃。
还可以将这些不锈钢粉末装入包套内，抽真空密封后，冷等静压制，接着热等静压致密化成材，工艺参数为1050℃，压力2 kPa。
与普通的铸锻不锈钢材相比，粉末冶金不锈钢的合金元素的偏析小，晶粒度细小，不纯的夹杂物细小并均匀分布，力学性能和耐腐蚀性能较高。
奥氏体不锈钢的不足当前奥氏体不锈钢虽然大量应用于人体植入体、牙齿矫形托槽和各种外科手术器械, 然而许多实验和应用结果表明, 奥氏体不锈钢中的镍会以离子形式被人体的汗水、唾液等体液浸出, 并对部分人群产生人体过敏反应, 导致肿胀、发红、脓痒等多种并发症。
尤其是年轻女性和年轻男性对镍过敏的趋势正日益增长。
作为一种潜在的致敏因子，镍离子在生物体内植入物附近会诱发毒性效应，发生细胞破坏和发炎，对生物体有危害性。
从20世纪80年代中期开始,许多欧洲国家如德国、法国等都已立法限制在植入体和各种与人体直接接触的器械中使用含镍不锈钢。
另外，镍是一种贵重稀缺金属,价格高，使用镍无形中提高了奥氏体不锈钢的成本, 也限制了其应用。
为什么以氮代镍不锈钢的快速发展必然使镍的用量的幅度增加，因此会造成镍资源的严重紧缺，价格猛增。
同时，镍离子对人体有不利的影响，故生产低镍或无镍不锈钢是不锈钢企业未来的一个发展方向。
氮作为合金元素加入不锈钢中可提高奥氏体的稳定性，在不影响钢的塑性和韧性的前提下可提高钢的强度，并可代替不锈钢中的部分镍。
氮在铁基固溶体中一个最显著和最有效的作用是稳定面心立方晶格。
研究表明，氮稳定奥氏体的能力是镍的18倍。
就是说，在稳定奥氏体方面, 不锈钢中含有1%氮就相当于含有18%镍。
虽然碳也可以作为镍的替代品来稳定奥氏体, 但碳会增强碳化物形成倾向，降低耐蚀性。
因此氮是最合理的替代镍的元素。
因此，可以用廉价的氮来替换贵重金属镍，以获得奥氏体不锈钢。
前几年，某生产不锈钢炊具的公司“以锰代镍”引起了一场不小的风波，究其原因就是因为当时锰的价格仅有镍的1/10。
然而，锰稳定奥氏体的能力远远小于镍，更无法和氮相比。
氮是大气中取之不尽的廉价资源，用其取代钢中昂贵的镍，经济效益可想而知。
高氮不锈钢的优点◆ 力学性能优异氮与碳相比，是更有效的固溶强化元素，并能增加细晶强化的效果, 同时能在固溶强化、晶粒细化硬化、加工硬化、应变时效方面起积极作用，能够提高钢的强度又不显著损害钢的韧性。
图5是各类合金元素对不锈钢强度的影响。
可以看出，氮对提高不锈钢强度的作用最大。
氮可显著提高不锈钢的屈服强度。
高氮奥氏体不锈钢的强度可达到传统不锈钢的2～4倍，通过冷变形屈服强度还可达到2000 MPa 以上，同时断裂韧性较高。
◆ 耐腐蚀性能优异氮有效地改善了奥氏体不锈钢的局部抗蚀能力，使得钢耐一般腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀和晶间腐蚀等。
研究表明: 每加入0.1%的氮，材料的强度提高约60～100 MPa。
在奥氏体不锈钢内1%氮就能够达到含20%铬的耐蚀性。
氮有助于形成初次膜及以后的含铬钝化膜, 引起点蚀的有效电压、点蚀电位和保护电位均随氮含量的增加而增加。
高氮奥氏体不锈钢还具有优异的抗气蚀性能，这，对流体机械中的部件如涡轮机、泵和阀门意义十分重要。
高氮不锈钢的制备方法熔炼法和粉末冶金法是高氮不锈钢的主要制备方法。
20世纪80年代高氮不锈钢的研究与开发受到了国内外材料领域的高度重视，陆续研制出加压感应炉熔炼、热等静压、加压电渣熔炼等高压冶炼高氮不锈钢制备技术。
常规熔炼法制备不锈钢的氮含量较低，再通过高压熔炼，就能获得高的氮含量和高强高韧高氮不锈钢。
但由于高压熔炼法中设备投资大，限制了它的发展。
在制备高氮不锈钢方面，粉末冶金法与熔炼相比，能够细化晶粒，消除或减少成分偏析与组织偏析，从而获得均匀的合金充分及氮元素的分布，且能较为容易地获得更高的氮含量。
进而，还可以近终成形制备铸锻方法难以制造的高氮不锈钢制品。
粉末冶金高氮不锈钢还具有节约材料、生态洁净、生产的高质量部件、资金投入低、工艺比较灵活等优点。
因此，粉末高氮不锈钢的研究成为当前高氮不锈钢最重要的研究方向之一。
粉末冶金高氮不锈钢的优点由于用粉末冶金工艺制备高氮不锈钢具有一系列的优势，因此其研究一直受到国内外的广泛重视，并研发了相关的技术。
常压下，氮在钢液中溶解度较低，且在凝固过程中要经氮溶解更低的δFe 区，这样氮就会析出而形成气孔，对于材料是非常不利的。
可以采用提高氮分压手段来增加钢中氮的质量分数，并基于此开发了高压冶金技术以大规模制备高氮不锈钢。
在固态奥氏体中，氮的溶解度要比在熔体中的大得多，因此，可通过固态钢渗氮的方法提高钢中氮的含量。
利用这一原理可以制备出氮含量高的合金粉末。
在优化工艺参数的前提下，可在较低的氮压力和温度下完成合金粉末的高效率渗氮。
用粉末冶金方法生产的高氮不锈钢，晶粒细小，增大了强化效应，且含大量且细小的沉淀物，通过弥散和沉淀强化进一步提高性能。
利用粉末冶金制备高氮不锈钢比高压冶金的投资规模要小。
采用粉末冶金方法，可以直接制备出复杂形状的零件，无需后续机加工，与高压熔炼法相比，成本能够降低。
粉末冶金高氮不锈钢的制备目前国内外生产高氮不锈钢采用的粉末冶金方法主要有：制备高氮不锈钢粉末，用模压烧结、粉末锻轧等粉末冶金成形技术加工成高氮不锈钢产品；用注射成形等方式将不含氮的不锈钢粉末加工成坯后，在烧结过程中进行渗氮；将制备高氮不锈钢粉末和后续烧结工艺中进行渗氮处理，二者相结合制备高氮不锈钢。
◆ 高氮不锈钢粉末的制备高压氮气熔炼-高压氮气雾化法。
在氮气气氛中进行高压熔炼，尽量提高钢液中的氮含量，然后采用高压氮气作为雾化气将熔体破碎成粉末，快速凝固可以抑制熔融金属液中的氮在急冷过程中的析出，从而获得高氮不锈钢粉。
常压熔炼-高压氮气雾化法。
根据合金元素对氮活度系数的影响, 建立新的高氮奥氏体不锈钢模型,在常压下也可以制得高氮奥氏体不锈钢粉。
固态渗氮法主要有机械合金化、在流态化床反应器中渗氮、烧结渗氮等。
机械合金化法是通过高能球磨，使粉末在频繁碰撞过程中被捕获，发生强烈的塑性变形、冷焊形成具有片层状结构的复合粉末。
在此过程中，如果周围存在有氮源，就可能会发生高效率的渗氮。
◆ 高氮不锈钢粉末的成形由于高氮不锈钢难以成形，因此通常不采用常规粉末冶金压制成形方法，这不能获得高的致密度，应采用特殊的成形方式，例如: 热等静压、粉末注射成形、烧结-自由锻造、爆炸成形等。
热等静压。
国外某公司采用热等静压技术制备了高氮奥氏体耐蚀不锈钢制品，含氮量为0. 51%～ 0. 87%，力学性能和耐蚀性能良好。
注射成形。
采用注射成形技术可以满足缩短氮的渗透距离、实现快速氮化、并保持氮原子在材料中的均匀分布等要求。
瑞士科学家开发出一种高氮无镍奥氏体不锈钢，抗拉强度高达1090 MPa，屈服强度高达690 MPa，且解决不锈钢中镍对人体的伤害问题。
热挤压技术。
将高氮不锈钢粉末置入一软钢罐中，热挤压压实，脱气并焊接密封，高温加热后热挤压成形，再脱去软钢壳。
或将高氮不锈钢粉末装入碳钢钢管内压实，把钢管端口焊接密封，加热到与高氮钢固溶热处理相应的温度，保温的状态下下热挤压到所需尺寸。
自由锻造成形。
将高氮钢粉装入碳钢管内，充分震实后置于氮气氛加热炉进行加热，之后进行反复锻造，可获得致密的高氮钢试样。
爆炸成形。
可分为间接爆炸压制成形和直接爆炸成形。
间接爆炸压制成形是采用液体或气体为压力传送介质，需要使用重型设备，对被成形的材料具有选择性。
直接爆炸成形所需装置简单，且样品的压实密度大。
高氮不锈钢的现状与前景◆ 国外开发高氮不锈钢的现状高氮奥氏体不锈钢以高强度、高韧性、大的蠕变抗力、良好的耐腐蚀性能等引起材料和冶金学者的极大关注。
美国、德国、日本、瑞士、奥地利等国家对该领域的研究开发非常重视，先后开发了一些高氮无镍不锈钢材料。