朱 杰，周晚珠，马宇平，翁 廷，曾克里



Cr2N对粉末注射成形316L不锈钢组织与性能的影响

朱 杰，周晚珠，马宇平，翁 廷，曾克里

(广州有色金属研究院，广州510650)

在316L不锈钢粉末中添加Cr2N粉末，采用粉末注射成形工艺制备Cr2N增强奥氏体不锈钢，利用扫描电镜观察与能谱分析以及洛氏硬度测定，研究Cr2N对MIM 316L不锈钢组织、成分与硬度的影响，并通过中性盐雾试验研究Cr2N对MIM316L不锈钢抗腐蚀性能的影响。结果表明，316L不锈钢中添加Cr2N后，显微组织仍为典型的奥氏体组织，材料的密度与硬度都有所提高。Cr2N添加量为3%时，不锈钢硬度由64.5 HRB提升至78 HRB，并且不会导致抗腐蚀性能下降。

金属注射成形；奥氏体不锈钢；硬化；氮化铬

金属注射成形是将超细的金属粉末通过混炼、注塑、脱脂、烧结获得最终制品的近净成形加工方式[1−3]，316L不锈钢是近些年来兴起的粉末注射成形首选材料之一[4]，具有良好的耐腐蚀性能，广泛应用于化工行业和医疗器械行业[5−6]，但缺乏足够的硬度来提供刚度和耐磨性能。因此，有许多研究关注通过表面处理来提高奥氏体不锈钢的硬度，这些方法包括低温气体渗碳、渗氮[7−10]，包覆渗氮[11]，盐浴渗氮[12]。然而渗氮技术设备昂贵，工艺复杂。此外渗氮过程中Cr2N析出，造成不锈钢的敏化效应，使奥氏体不锈钢的抗腐蚀性能大打折扣[6]。为了提高316L奥氏体不锈钢的硬度，Cr2N、Si3N4、TiN、AlN等氮化物陶瓷粉末常被当做第二相强化的添加剂。在这几种粉末中，Si3N4、 TiN、AlN在基体烧结过程中不易扩散均匀化，容易在组织中形成粗大的杂质相，影响烧结密度及耐腐蚀性能。……