高氮钢仿生增材制造文献综述
摘要： 高氮钢是近年来发展起来的一种新的钢种，高氮钢优异的性能使得它的应用领域十分广泛，同时由于增材制造技术的兴起，以及人们对于自然界天然材料优异综合力学性能的发现，仿生贝壳材料得到越来越广泛的关注，逐渐成为目前仿生材料研究的焦点和热点。在此基础上提出了高氮钢仿生增材材料的发展方向和面临的问题并为探索更加有效的金属基仿生贝壳材料的制备方法提供新的思路。
关键词：高氮钢；电弧增材制造；仿生贝壳材料
引言：高氮奥氏体不锈钢是工程材料的一个重要的分支，其主要是利用N元素来部分甚至完全代替合金元素Ni，以此获得奥氏体组织。高氮钢优异的性能使得它的应用领域十分广泛。随着增材制造技术的兴起，增材制造将成为高氮钢产品生产的一种重要方式，本文将结合最近几年关于高氮钢增材技术以及贝壳仿生材料的相关研究讨论高氮钢仿生增材技术的应用领域以及目前遇到的问题。
- 高氮钢的力学性能以及制备工艺
1.1力学性能
一般认为铁素体钢中的含氮量超过0.08wt%，或者奥氏体钢中的含氮量超过0.4wt%是高氮钢 氮作为一种间隙元素它的加入可以提高钢的强韧性、疲劳寿命、耐磨损、抗腐蚀等性能.虽然氮加入钢中能有诸多有益之处,但由于氮在钢中的极限固溶度极低,限制了其在常规冶工 艺下的加入量,于是人们开始研究新的冶炼工艺并开发新的含氮廉价钢种,以使高氮钢的大工业生产成为可能。
1.2国内外研究历程
1926年,由于战争导致镍的短缺,激发人们研究用氮取代部分镍来稳定奥氏体 。
1938年氮作为合金元素的使用最早报道于。由于炼钢条件的限制,在大气压强下能加入的氮浓度非常低,因此作用不明显,不足以引起冶金学家和材料科学家的重视。
在20世纪五六十年代,用氮作为钢中合金元素的研究曾经兴起过一个高潮,以Mn、N代替Ni研制的奥氏体不锈钢在当时是最突出的一个代表性高氮钢钢种。
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