粉末冶金烧结奥氏体（SS-300系列）不锈钢在工业中应用广泛，其中烧结 316L 具有优良的耐腐蚀性能.奥氏体不锈钢经热处理后不发生相变，不能通过热处理进行硬化，在对强度和耐磨性要求较高的场合下，其应用受到一定的限制.在奥氏体不锈钢粉末中若添加Cu，Si，Al 等元素，可在烧结温度下形成液相，有利于烧结致密化，提高材料的力学性能.在316L中加入SiC，1100C烧结1h，可接近全致密化，并生成 Fe-SiC 相，使材料得到强化但液相烧结所引起的大收缩率不利于产品尺寸的精确控制，所生成的界面相会降低材料的耐蚀性.此外，烧结气氛对烧结316L 材料的性能有很大影响，分解氨气氛烧结的材料其硬度、强度明显高于真空烧结，这是由于氨分解气氛中的氮在烧结条件下渗入烧结件形成合金氮化物.高密度粉末注射成形（MIM）不锈钢在烧结和致密化过程中，用氮气代替氩气可实现渗氮强化. MIM316L 不锈钢渗氮强化时固态扩散的最大氮浓度w（N）=0.4%。

本文针对烧结316L 不锈钢，设计了一种渗氮新工艺，即粉末压坯在真空条件下烧结，烧结收缩阶段完成后通入氮气进行渗氮强化.这种工艺可实现材料的精确渗氮，使烧结 316L 零件的尺寸得以精确控制并具有优良的强度、硬度及耐蚀综合性能。

试验原料为水雾化法制得的粒径小于0.150 mm 的 316L 不锈钢粉，主要化学成分（w/%）为∶Cr16.0～18.0，Ni10.0～14.0，Mn 0.0~2.0，Si 0.0～1.0，S0.0～0.03，C0.0 ～0.03，Mo 2.0～3.0，Fe余量，粉末中添加1%的硬脂酸锌。

试样以800 MPa压力成形，压坯密度6.680 g/cm³，模压成形坯在 550C脱脂后，再在真空烧结炉中烧结，烧结温度1260摄氏度，保温时间1h，降温至 700～1100℃后通入氮气，氮气压力 0.03～0.13 MPa，渗氮时间 30～60 min。

性能测试方法∶密度测试执行ISO2738标准;硬度测试执行 ISO6508标准;抗弯强度测试执行ISO3325 标准;盐雾腐蚀性能测试执行ISO9227 标准，氮含量测试方法为标准化学成分分析方法。

渗氮强化处理烧结316L材料虽能有效地提高材料的强度和硬度，但降低了其塑性和耐腐蚀能力.材料的氮含量主要受渗氮氮气压力和处理温度的影响，通过控制氯气压力和渗氮温度可精确地控制烧结 316L.的氮含量.氮含量随氮气压力和温度的升高而增加.保温时间对氮含量的影响不大∶厚度约10 mm 的试样表层和内部的氯含量相差很少.渗氮后试样有轻微涨大;w（N）=0.41%的试样的显微结构与未渗氮处理烧结件的基本相同，但强度、硬度和耐蚀性的综合性能有明显改善。

设备选择：SIMUWU提供的RVS真空烧结炉是处理此类工艺的优秀产品，具有均温性好，温控精度高等特点。SIMUWU提供专业的工程师团队，能够解决生产过程中遇到的各种问题，致力于给客户最方便快捷的体验。