临床上使用的医用不锈钢材料仍是以316L及317L为主。但是这些医用不锈钢的耐腐蚀性能并不十分令人满意。随着含氮钢的迅猛发展,人们越来越多地认识到氮对改善钢性能的有利影响。由于氮的作用,高氮不锈钢钢在力学及腐蚀性能方面优于普通不锈钢。近年来随着加压冶金技术水平的不断提高,奥氏体不锈钢中氮的加入量在不断增加。为了获得高的耐蚀性的不锈钢,本研究分别从高氮和低氧双方面着手。对钢液吸氮与脱氮过程进行了分析,综合温度、氮分压、合金成分等因素对钢中氮的溶解度的影响,导出了不锈钢熔体中氮的溶解度计算式,并对高氮钢凝固过程中氮的行为进行了分析,为获取高氮含量的316L不锈钢提供了理论依据。论文还对钢的脱氧基本理论进行了论述,并对脱氧剂的脱氧能力进行了分析,结合他人的实验及研究成果,分析确定了高氮316L不锈钢的脱氧实验中采取的脱氧方案。实验中采用高频真空/高压感应炉在氮气氛下,在MgO坩埚内对316L不锈钢粉末进行了熔炼,实验压力分别为0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0MPa,反应温度控制在1497～1638℃的范围。为了获得低氧含量的高氮不锈钢,采用铝、硅钙合金以及二者混合物进行了脱氧研究。研究得出了实验条件下316L不锈钢增氮的动力学方程;氮分压在1.0MPa以下的范围内,氮在316L不锈钢中的溶解度服从Sievert定律;利用溶解度的预测公式计算得到的氮含量预测值与实验值相吻合;在1.0MPa的氮分压下,316L不锈钢中的氮含量达到了0.635%;采用铝、硅钙合金混合脱氧的试样达到了最好的脱氧效果,氧含量最低降低到了0.0019%;对高氮不锈钢的不同脱氧剂的脱氧效果进行了理论分析。对不锈钢中的析出物及夹杂物进行了扫描电镜及能谱分析,从实验结果可以看出:未经脱氧及增氮处理的316L不锈钢中的夹杂以SiO2为主,且数量较多;采用Al脱氧的高氮不锈钢中的夹杂则以AlN大型夹杂为主,并且这种大型的AlN夹杂一般为不规则的块状,它是脱氧剂Al被N氧化后的产物;而经SiCa脱氧的高氮不锈钢中的夹杂物相对较少,尺寸也较小,这是由于经Ca处理后,钢中大部分的SiO2夹杂被还原或变性为复合夹杂而上浮排出了钢液,最终钢中的夹杂以成分复杂的含N的化合物为主。同时发现高氮不锈钢中存在有典型的Cr2N夹杂。从析出物的观察结果中可以看出,316L不锈钢中含有σ相,且含氮不锈钢试样中的σ相相比不含氮的试样有了很大程度上的减少,这主要是由于氮合金化阻滞了其形成。本研究采用Tafel极化曲线法对316L不锈钢在37℃下0.9%的NaCl溶液中的耐蚀性能进行了测试,并运用交流阻抗法进行了验证。研究了氮含量对316L不锈钢的耐蚀性的影响,同时也获得了脱氧方法对高氮316L不锈钢的耐蚀性的影响规律。实验结果表明,氮对不锈钢耐腐蚀性能有明显的有利作用,316L不锈钢的耐腐蚀性能随氮含量的先是呈现增大的趋势,氮含量为0.413%时316L不锈钢的耐蚀性能最佳,当氮含量大于0.413%后,316L不锈钢的耐腐蚀性能随着氮含量的增加呈现出逐渐降低的趋势。降低氧含量对于高氮316L不锈钢耐腐蚀性能的积极影响非常明显,通过高压渗氮及铝脱氧获得的低氧高氮不锈钢具有非常优异的耐蚀性。Ca严重损害高氮316L不锈钢的耐腐蚀性能,其机理有待进一步的研究。