安传锋 何浩 李益民 尹健 娄嘉 余勇

摘要：通过添加石墨改变420不锈钢的C含量，研究了C含量变化对金属注射成形420不锈钢致密化过程、显微组织以及力学性能的影响，并将其与含铌420不锈钢进行对比.结果表明：C含量的增加在烧结初期能够促进致密化；但在烧结中后期反而阻碍致密化.金属注射成形420不锈钢的硬度随着c含量的增加而提升，但增加c含量使晶粒粗化从而降低了试样的抗拉强度.添加Nb有利于孔隙消除从而促进致密化，在形成弥散分布的碳化物第二相颗粒的同时能够降低脱碳量，有利于提升金属注射成形420不锈钢的硬度.本文对造成这些性能变化的机理进行了研究和探讨。

关键词：金属注射成形；不锈钢；碳含量；铌；致密化；力学性能

0引言

420不锈钢（C含量0.15%-0.50%）是一种马氏体不锈钢，这种钢在经过淬火、回火处理后能够获得较高的硬度和强度，因此能够广泛应用在工业中对硬度、耐磨性以及一定程度耐腐蚀性有要求的领域，例如刀具、涡轮叶片以及外科医疗器械等，采用铸造、机加工等传统方法在制备复杂形状420不锈钢部件时存在工艺复杂、成本高、生产效率低下的问题.金属注射成形（Metal injection molding，MIM）是一种近净成形技术，能够将塑料注塑成型的成型效率与粉末冶金的金属处理能力相结合，采用金属注射成形制备复杂形状420不锈钢产品能够充分发挥该工艺工业量产上的优势，进而推广MIM技术及420不锈钢的应用，

MIM生产中既存在因脱脂不彻底引起的增碳，同时又有烧结过程中碳/氧、碳/氢反应引起的脱碳现象，而C含量的波动对MIM420的工艺和性能影响很大，Coleman等发现MIM420不锈钢试样随着C含量的降低，试样的密度增加；……