热处理对医用不锈钢组织和力学性能的影响

摘要

奥氏体不锈钢具有较好的力学性能、加工性能和低成本等优势；同时奥氏体不锈钢耐腐蚀性能优良，因此被广泛的应用在医用生物材料中。本课题主要研究对象是奥氏体不锈钢螺钉，其主要用于将医用不锈钢螺钉植入人体，在手术过程中，随着螺钉的旋入，扭矩和扭转角越来越大，若螺钉的韧性低，也就是螺钉被扭断，则手术失败，增加病人痛苦。 本课题在不改变螺钉形状的前提下，通过热处理的方式提高不锈钢螺钉的塑性，但同时奥氏体不锈钢螺钉的强度也不能降低，因此最终的目的就是使不锈钢螺钉的强度和塑性达到良好的配合。 本课题研究了950 ℃固溶空冷、1050 ℃固溶空冷、950 ℃固溶水冷、以及950 ℃固溶后加热至750 ℃保温7h 不同的热处理方法对扭矩和扭转角的影响，发现前三种热处理扭转断裂角大大增大，扭矩减小，第四种热处理扭转角大大增大，扭矩也满足国家标准要求；前三种固溶处理使奥氏体晶粒有不同程度的长大，第四种热处理晶粒均匀。综合各种因素，得出了一种最合适的热处理工艺-950 ℃固溶1h 后空冷750 ℃保温7 小时空冷，使扭矩和扭转角达到了良好的配合，扭矩4.63N·m、扭转角1544.85 °，与未处理前螺钉对比，在扭矩基本相同情况下，扭转断裂角提高了10 倍左右，完全满足国家标准的要求。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

第二章实验材料和实验方法

第三章热处理工艺对试验钢微观组织的影响

第四章热处理工艺对力学性能的影响

第五章结论

参考文献

攻读学位期间所获得的相关科研成果

致谢