新型高氮无镍不锈钢与L605合金及316L不锈钢生物相容性对比研究

《氮含量对核级316LN钢热变形过程中力学特性的影响》篇一一、引言在核工业中，材料的选择对于保证设备安全运行至关重要。

316LN不锈钢以其卓越的耐腐蚀性、高强度和良好的加工性能被广泛应用于核能设备。

而氮含量作为其重要的合金元素之一，对316LN钢的力学特性、尤其是热变形过程中的力学特性有着重要的影响。

本文将详细研究氮含量对核级316LN钢热变形过程中力学特性的影响。

二、材料与实验方法2.1 材料选择实验所采用的核级316LN钢具有高纯度、高均匀性和良好的加工性能，适合用于核能设备。

本实验选取了不同氮含量的316LN钢样品进行对比研究。

2.2 实验方法实验过程中，采用热模拟技术对不同氮含量的316LN钢进行热变形处理。

通过控制加热温度、保温时间和变形速率等参数，观察并记录材料的力学特性变化。

三、氮含量对核级316LN钢热变形过程中力学特性的影响3.1 抗拉强度与屈服强度实验结果表明，随着氮含量的增加，核级316LN钢的抗拉强度和屈服强度均有所提高。

这主要是由于氮元素的加入，使得钢中的固溶强化作用增强，晶界强度提高，从而提高了材料的力学性能。

3.2 延伸率与冲击韧性氮含量的增加对核级316LN钢的延伸率和冲击韧性有一定影响。

适量的氮含量可以提高材料的延伸率和冲击韧性，但过高的氮含量可能会导致材料脆化，降低延伸率和冲击韧性。

因此，在保证材料其他性能的前提下，需要合理控制氮含量。

3.3 加工硬化行为氮含量对核级316LN钢的加工硬化行为有显著影响。

随着氮含量的增加，材料在热变形过程中的加工硬化现象更为明显。

这主要是由于氮元素的加入使得材料在变形过程中产生了更多的位错和亚结构，导致加工硬化现象加剧。

然而，合理的氮含量可以提高材料的抗变形能力，有利于提高材料的力学性能。

四、结论通过对不同氮含量的核级316LN钢进行热变形处理，我们发现氮含量对材料的力学特性有着显著的影响。

适量的氮含量可以提高材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率和冲击韧性，有利于提高材料的力学性能。

新型医用无镍不锈钢的生物相容性评价刘莹;张文君;韩雪松;战德松【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2015(000)047【摘要】BACKGROUND:BIOSSN4 nickel-free stainless steel is an austenitic medical stainless steel material, which has passed the standard hemolysis test, cytotoxicity assays and sensitization test of the National Institute for the Control of Pharmaceutical and Biological Products. OBJECTIVE:To evaluate theinvitro cytotoxicity and corrosion resistance of a new medical BIOSSN4 nickel-free stainless steel. METHODS:The L929 mouse fibroblasts suspension was seeded in 96-wel plates at a concentration of 1×108 /L, and were divided into five groups. BIOSSN4 nickel-free stainless steel extract, 316L stainless steel extract, gold aloy extract, lead material extract (positive control) and RPMI1640 medium (negative control) were added respectively. After 1, 2 and 3 days of culture, cel morphology was observed. The absorbance value in each group was determined using MTT assay. The relative cel proliferation rate was calculated. Toxicity grading was evaluated. In the simulated oral environment, the eletric potential of corrosion, current density of corrosion and polarization resistance of BIOSSN4 no-nickel stainless steel, 316L stainless steel and gold aloy were determined. RESULTS AND CONCLUSION:Within 3 days of culture, in lead material extract group, cels shrunk; the number of cels significantlyreduced; the relative growth rate was lower than that in the other four groups (P < 0.05). In the other four groups, the cel morphology was good, and the relative growth rate was over 75%. The toxicity of BIOSSN4 nickel-free stainless steel extract, 316L stainless steel extract and gold aloy extract was grade 1. The toxicity of lead material extract was grades 2-3. These results demonstrate that BIOSSN4 nickel-free&nbsp;stainless steel has good biocompatibility. The corrosion resistance of BIOSSN4 nickel-free stainless steel is higher than that of the 316L stainless steel but lower than that of the gold aloys.%背景：BIOSSN4无镍不锈钢是一种奥氏体医用不锈钢材料，在中国药品生物制品检定所通过了标准的溶血实验、细胞毒性实验和致敏实验。

316L不锈钢表面纳米化组织与性能研究的开题报告一、选题背景与意义316L不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性的金属材料，在应用领域广泛，如化工、海洋工程、医疗器械等领域。

然而，由于其表面易积聚杂质和微生物，易被污染和侵蚀，影响其长期运行和使用寿命。

因此，研究如何提高316L不锈钢表面的抗腐蚀和抗微生物附着性能，具有重要的理论和实际意义。

目前，针对316L不锈钢表面改性的研究多集中在涂覆、化学改性等方面，这些方法虽然能够一定程度地提高表面性能，但涂层脱落、附着不牢等问题仍然存在。

近年来，纳米技术的发展为材料表面改性带来了新的思路，通过纳米化处理对316L不锈钢表面进行改性，不仅能够提高表面的抗腐蚀性和抗菌性能，而且能够避免涂层脱落等问题，具有广阔的应用前景。

因此，本研究拟采用纳米技术对316L不锈钢表面进行纳米化处理，探究其对表面性能的影响和机理，为实现316L不锈钢表面纳米化改性提供理论和技术支持。

二、研究内容及方法本研究拟采用以下方法开展研究：1. 实验设计：针对316L不锈钢表面纳米化处理进行实验设计，包括纳米化处理工艺参数优化、表面形貌、组织结构、化学成分、耐腐蚀性能和抗菌性能等方面的实验设计与研究。

2. 超声波清洗：对316L不锈钢样品进行超声波清洗，去除表面杂质和污垢，保证处理效果。

3. 纳米化处理：采用常见的纳米化处理方法，如微弧氧化、电沉积等技术，对316L不锈钢表面进行处理。

4. 性能测试：对处理后的316L不锈钢样品进行各种性能测试，如耐腐蚀性能测试、抗菌性能测试、表面形貌和组织结构测试等，分析其对表面性能的影响和机理。

三、预期结果通过对316L不锈钢表面纳米化处理的研究，预计可以得出以下结论：1. 优化纳米化处理工艺参数，得到表面性能较为优异的样品。

2. 纳米化处理能够显著提高316L不锈钢表面的耐腐蚀性能和抗菌性能。

3. 分析其机理，探讨纳米化处理对316L不锈钢表面性能的影响。

《氮含量对核级316LN钢热变形过程中力学特性的影响》篇一一、引言随着核能的发展和应用的深入，对核级不锈钢材料的需求也日益增长。

316LN钢作为一种常用的核级不锈钢，其力学性能和微观结构对核设施的安全和稳定性至关重要。

在众多影响其性能的因素中，氮含量是一个不可忽视的参数。

氮元素作为合金元素，对钢的强度、韧性以及热变形过程中的力学特性有着显著的影响。

因此，本文旨在探讨氮含量对核级316LN钢热变形过程中力学特性的影响。

二、氮含量与316LN钢的力学特性氮元素在316LN钢中扮演着重要的角色。

适量的氮元素可以提高钢的强度和硬度，但过量的氮元素则可能对钢的韧性产生不利影响。

在热变形过程中，氮含量对316LN钢的力学特性有着显著的影响。

三、实验方法为了研究氮含量对核级316LN钢热变形过程中力学特性的影响，我们采用了一系列实验方法。

首先，我们选取了不同氮含量的316LN钢样品，通过热模拟试验机进行热变形实验。

在实验过程中，我们记录了不同氮含量下，钢的热变形行为以及其力学特性的变化。

此外，我们还利用扫描电镜和透射电镜观察了钢的微观结构变化。

四、结果与讨论（一）力学特性变化实验结果显示，随着氮含量的增加，316LN钢的抗拉强度和屈服强度均有所提高。

然而，过高的氮含量会导致材料的韧性降低，表现为延伸率和冲击韧性下降。

在热变形过程中，适量的氮含量有助于提高材料的加工硬化能力，但过量的氮则可能导致加工过程中的热裂倾向增加。

（二）微观结构变化扫描电镜和透射电镜观察结果显示，氮含量的变化对316LN 钢的微观结构有显著影响。

适量的氮元素可以促进钢中析出相的形成，从而提高材料的强度和硬度。

然而，过高的氮含量可能导致析出相的粗大化，甚至形成不利于材料韧性的第二相。

五、结论通过对不同氮含量的核级316LN钢进行热变形实验及微观结构观察，我们发现氮含量对材料的力学特性及微观结构具有显著影响。

适量的氮元素可以提高材料的强度和硬度，但过高的氮含量则可能降低材料的韧性。

科技与创新┃Science and Technology & Innovation ·22·文章编号：2095－6835（2017）01－0022－02高氮无镍不锈钢性能研究李 达，杨 丽，钟 飞，邬治平（依波精品（深圳）有限公司中心实验室，广东深圳 518054）摘 要：经过工艺、硬度、耐磨性、耐腐蚀性测试，研究新型高氮无镍不锈钢的性能，并与传统316不锈钢对比、分析。

结果表明，与传统316不锈钢相比，新型高氮无镍不锈钢具有无害、制造成本低、综合性能好等优点，具体表现为其硬度值高，耐磨性能好。

但是，它的耐腐蚀性能比316不锈钢差。

关键词：高氮无镍不锈钢；316不锈钢；硬度；耐磨性中图分类号：TF306 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2017.01.022近年来，镍价格走高，奥氏体不锈钢的价格不断上涨，降低成本成为企业生存、发展的途径之一。

镍离子是一种潜在的致敏因子，在生物体植入物附近可诱发毒性效应，出现细胞被破坏和发炎反应，对生物体有致畸、致癌的危害。

调查表明，有10%～20%的妇女和2%的男士受镍离子的影响，所以吗，采用以氮代镍，开发高性能无镍不锈钢是手表行业发展的趋势。

目前，市场上不锈钢表壳的生产过程一般为设计模具—采购钢板料—开料—精切、冲孔—反复挤压、清洗、氮化—获得表壳的坯料—后续的CNC加工—打磨—抛光/拉丝/喷砂—电镀—检验—制成品，过程烦琐，生产周期长，成本高。

而采用粉末冶金注射成型高氮无镍不锈钢的方法，不但能够降低成本，提高产品质量，还大大缩短了生产周期。

现阶段，对高氮无镍不锈钢的研究还比较少，因此，本文就高氮无镍的性能与316不锈钢进行对比、分析。

1 试验1.1 试样制备传统316不锈钢试样由市场采集钢板，后经机加工、抛光制得。

高氮无镍不锈钢采用模具设计、制造—制粉—喂料—注射成型—脱脂—烧结—等静压等工艺制得。

制得试样材质经合金分析仪（NITON XL2-800）测得的各元素组成和含量如表1所示。

医用高氮无镍奥氏体不锈钢（BIONFSSN4）的生物安全性任伊宾，杨柯中国科学院金属研究所针对含镍医用不锈钢（如316L不锈钢）在临床使用过程中存在的镍危害及氮在钢中的有益作用，中国科学院金属研究所研究开发出新型的医用高氮无镍奥氏体不锈钢（授权专利：ZL 03110896.2），该不锈钢新材料是在现有医用奥氏体不锈钢Fe-18Cr-14Ni-3Mo（参见标准GB4234和ISO5832-1以及ASTM F138,139）的化学成分基础上，采用氮元素（0.6%以上）和锰元素（从小于2%提高到15%）共同替代具有潜在毒副作用的镍元素（从14%降到小于0.1%，属原材料带入）的成分设计思想，开发出的Fe-17Cr-15Mn-3Mo-N型医用高氮无镍奥氏体不锈钢（BIONFSSN4）。

目前国内还没有形成医用高氮无镍奥氏体不锈钢的相应产品和标准，国外只有美国CARPENTER公司开发生产的108合金是一种商品化的外科植入用高氮无镍不锈钢（参见美国ASTM F2229），其也是一种Fe-Cr-Mn-Mo-N型高氮无镍奥氏体不锈钢，目前已在骨科等医疗器械中得到应用。

从金属所开发的BIONFSSN4不锈钢化学成分设计的生物安全性角度考虑，可通过与美国的108合金及国标规定的医用奥氏体不锈钢的化学成分进行对比来进行评估，见表1。

BIONFSSN4不锈钢与108合金相比，其中的主要合金元素铬含量（17-19%）和锰含量（14-16%）均低于108合金中的铬含量（19-23%）和锰含量（21-24%），钼含量（2-4%）与现有国标规定的含镍医用不锈钢中的钼含量相同，但略高于108合金中的钼含量（1-1.5%），碳含量（不大于0.03%）和氮含量（0.6-0.8%）均低于108合金中的碳含量（不大于0.08%）和氮含量（0.85-1.1%），较低的碳含量和氮含量更有利于高氮无镍不锈钢的冷热加工和成型。

由此可见，金属所开发的高氮无镍奥氏体不锈钢中的合金元素含量均在现已临床应用的医用不锈钢（合金）的生物安全成分范围之内。

冠状动脉支架技术发展现状及建议史冬梅;李丹【期刊名称】《科技中国》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】4页(P9-12)【作者】史冬梅;李丹【作者单位】科技部高技术研究发展中心;科技部高技术研究发展中心【正文语种】中文冠心病是一种严重威胁人们健康的心血管类疾病，冠状动脉支架则是一种由金属或高分子材料制成的血管内支撑器，植入能够起到恢复病变部位血流的作用，减少冠心病对病人生命的危害。

本文主要介绍冠状动脉支架技术的国内外发展现状与趋势，并提出我国进一步发展重点和对策建议。

一、关于冠状动脉支架冠心病是冠状动脉粥样硬化性心脏病的简称，该病通常由冠状动脉粥样硬化导致血管腔狭窄或阻塞，或因冠状动脉功能性改变（痉挛）导致心肌缺血缺氧或坏死而引起。

冠状动脉支架则是一种由金属或高分子材料制成的血管内支撑器，可在闭合状态下经导管送至冠脉病变部位，再通过球囊扩张使之展开，从而起到支撑血管壁，恢复病变部位血流的作用。

2017年我国冠脉支架植入量超过110万枚，并且以每年10%左右的速度增长。

然而冠脉支架技术目前仍面临两大挑战，即支架植入后由于血管平滑肌过度增生而导致的支架内再狭窄以及载药支架植入存在的支架晚期血栓。

目前国内外科学家和医疗器械企业的研究重点均集中在相关新材料的研发，希望从材料的角度，为解决临床存在的支架内再狭窄和晚期血栓等问题提供新的解决方案。

二、世界发展现状与趋势经过30余年的发展，目前临床上应用的冠脉支架主要分为三类，即金属裸支架、药物洗脱金属支架和全降解支架。

（一）金属裸支架和药物洗脱金属支架1993年美国食品药品监督管理局（FDA）批准了由一根医用不锈钢丝缠绕的冠脉支架（Gianturco-Roubin Flex-stent）治疗冠心病。

使用金属裸支架治疗冠心病后，血管的狭窄率明显降低，然而仍存在20%～30%的支架内再狭窄发生。

载药支架则可明显降低支架内再狭窄率，2003年FDA批准了首个药物洗脱支架Cypher上市。

316L和316LN不锈钢在高温高盐溶液中钝化膜的性能研究王育武;姜瑞景;赵景茂【摘要】利用电化学及扫描电子显微镜(SEM)对316L与316LN两种不锈钢在高温高盐环境中的耐蚀性能进行了对比研究,利用Mott-Schottky曲线研究了两种材料的钝化膜半导体特征,借助X射线光电子能谱(XPS)研究了316LN不锈钢的钝化膜结构以及N元素在钝化膜中的分布状态.结果表明:在高温高盐环境中,两种材料形成的钝化膜都为n型半导体;316LN不锈钢形成的钝化膜耐点蚀性能更好,其钝化膜内缺陷浓度更低,N元素会在钝化膜中富集.最后利用点缺陷原理对316LN钝化膜的耐蚀机理进行了研究.%The passive films formed on 316L and 316LN stainless steel in high-temperature and high-salinity solution have been investigated by electrochemical measurements and surface analysis methods.The results show that the passive films formed on both 316L and 316LN stainless steel behave as n-type semiconductors,but the passive film formed on 316LN stainless steel has lower donor density and better anti-pitting properties.X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) show N enrichment in the passive films,and the anti-pitting mechanism of the316LN stainless steel passive film is discussed using a point defect model.【期刊名称】《北京化工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(044)005【总页数】8页(P72-79)【关键词】高温高盐;不锈钢;钝化膜;电化学;X射线光电子能谱(XPS)【作者】王育武;姜瑞景;赵景茂【作者单位】北京化工大学材料科学与工程学院,北京 100029;北京化工大学材料科学与工程学院,北京 100029;北京化工大学材料科学与工程学院,北京 100029;北京化工大学材料科学与工程学院材料电化学过程与技术北京市重点实验室,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TG174.3+6含氮不锈钢作为一种新型钢种，因其优异的力学性能及耐蚀性能，近年来得到广泛关注[1]。

《氮含量对核级316LN钢热变形过程中力学特性的影响》篇一一、引言随着核能的发展和应用的深入，对核级不锈钢材料性能的要求越来越高。

其中，316LN钢以其出色的耐腐蚀性和高温强度等特性，被广泛应用于核电站的建设和运营中。

然而，材料性能的优化一直是研究的热点和难点。

氮元素作为钢中常见的合金元素，对钢的力学性能有着显著的影响。

因此，研究氮含量对核级316LN钢在热变形过程中力学特性的影响，对于优化材料性能、提高核能设备的安全性和可靠性具有重要意义。

二、氮含量对316LN钢热变形过程的影响1. 氮含量的作用氮元素在钢中主要以固溶态或氮化物形式存在，其含量对钢的力学性能有着显著影响。

适量的氮元素可以提高钢的强度、硬度和耐腐蚀性。

然而，过量的氮元素会导致钢的塑性和韧性降低，从而影响其热变形过程中的力学特性。

2. 热变形过程在热变形过程中，核级316LN钢经历了从固态到液态的转变过程。

这个过程涉及温度、压力和应变等多重因素的影响，而氮含量则是其中一个重要的变量。

三、氮含量对316LN钢力学特性的影响1. 抗拉强度和屈服强度随着氮含量的增加，316LN钢的抗拉强度和屈服强度呈现出先增后减的趋势。

适量的氮元素可以提高钢的固溶强化效果，从而提高其抗拉强度和屈服强度。

然而，过量的氮元素会导致钢中形成大量的氮化物，从而降低其力学性能。

2. 延伸率和冲击韧性氮含量对316LN钢的延伸率和冲击韧性有着显著影响。

适量的氮元素可以提高钢的延伸率和冲击韧性，使钢具有更好的塑性和韧性。

然而，过高的氮含量会降低钢的塑性和韧性，从而降低其延伸率和冲击韧性。

四、实验研究及结果分析为了研究氮含量对核级316LN钢热变形过程中力学特性的影响，我们进行了系统的实验研究。

通过改变氮元素的含量，观察了不同氮含量下316LN钢在热变形过程中的力学特性变化。

实验结果表明，适量的氮元素可以提高316LN钢的抗拉强度、屈服强度、延伸率和冲击韧性等力学性能。

医用高氮无镍不锈钢的研究及应用现状作者：任伊宾来源：《新材料产业》 2015年第7期文/任伊宾中国科学院金属研究所医用不锈钢是最早开发应用的医用金属材料之一，其加工性能优异、制造技术成熟、价格低廉，因而在临床上被广泛应用于加工各种器件或植入件。

医用不锈钢的发展一直和工业不锈钢的发展同步，不锈钢在1913年发明后，304不锈钢在1926年就开始用作人体骨科植入材料，同时随着耐蚀性更好的316不锈钢的发明，临床上从20世纪50年代开始用316不锈钢逐渐取代了304不锈钢。

在20世纪60年代，冶金技术的进步使316不锈钢中的碳（C）含量降低到0.03%以内，不仅解决了不锈钢的晶间腐蚀问题，而且具有优异的生物相容性，从此超低碳的316L不锈钢在医学领域被广泛应用[1]。

近几十年由于氮（N)能显著提高不锈钢的力学性能和耐蚀性，氮强化的医用不锈钢以及无镍(Ni）的高氮不锈钢也开始应用于临床。

目前用于临床的医用不锈钢按其组织主要包括医用马氏体不锈钢、医用奥氏体不锈钢和少量医用沉淀硬化型不锈钢3种类型，其中医用马氏体不锈钢和沉淀硬化型不锈钢具有高硬度和高强度，多用于制作外科手术器械，而医用奥氏体不锈钢具有良好的力学性能、耐腐蚀性能和优良的生物相容性，已经广泛应用于医疗领域，316L不锈钢为其典型代表。

目前，以316L或317L为代表的医用奥氏体不锈钢被广泛用来制作各种人工关节、骨折内固定器械和心血管支架等高端医疗器械产品。

但是医用不锈钢植入人体以后，由于不可避免的微量腐蚀或磨损，必然使其中含有的金属离子溶出，可能引起水肿、过敏、感染、组织坏死等不良组织学反应[2]。

其中316L不锈钢中含镍10%以上，临床研究已经证明，医用金属材料中镍离子的溶出，除引起致敏和发炎反应外，还可能会诱发肿瘤或血栓的形成[3]。

因此近年来，除了继续优化冶金制备技术和表面改性技术来改善和解决现有医用不锈钢临床应用问题外，研究开发新型医用无镍不锈钢已经成为医用不锈钢主要的发展趋势。

高氮奥氏体不锈钢与316l不锈钢的冷变形行
为研究
高氮奥氏体不锈钢和316L不锈钢都是常见的不锈钢材料，但它们的微观结构和化学成分有所不同。

高氮奥氏体不锈钢通常含有较高的氮元素，从而提高了其抗腐蚀性能和强度，而316L不锈钢则含有较高的铬和镍元素，从而提高了其耐腐蚀性和加工性能。

在冷变形方面，高氮奥氏体不锈钢的硬度和强度通常比316L不锈钢更高。

这是由于高氮奥氏体不锈钢中的氮元素能够形成固溶强化相，从而增强其机械性能。

此外，高氮奥氏体不锈钢的晶格结构也不同于316L不锈钢，同样也是硬度和强度较高的原因之一。

从加工角度来看，冷变形可以增加材料的强度和硬度，但同时也会影响其塑性和韧性。

高氮奥氏体不锈钢由于含有固溶强化相，因此其在进行冷变形时容易出现形变硬化和晶粒细化现象，从而导致其塑性和韧性降低。

相反，316L不锈钢的组织情况相对松散，因此在进行冷变形时不容易出现过度的形变硬化和晶粒细化现象，其塑性和韧性相对较好。

总体而言，高氮奥氏体不锈钢和316L不锈钢在冷变形行为方面存在显著的差别。

从应用角度出发，在选择不同的材料进行加工时，需要考虑到材料的化学成分和微观结构，以及不同加工条件对其性能的影响，从而得出最为合适的加工方案。

《氮含量对核级316LN钢热变形过程中力学特性的影响》篇一一、引言随着核能技术的快速发展，核级不锈钢作为核设施的重要材料，其性能的稳定性和可靠性至关重要。

316LN钢作为一种常用的核级不锈钢，其力学性能在热变形过程中受到多种因素的影响，其中氮含量的变化对力学特性的影响尤为显著。

本文旨在探讨氮含量对核级316LN钢热变形过程中力学特性的影响，为优化核级不锈钢的成分设计和性能控制提供理论依据。

二、实验材料与方法1. 实验材料本实验选用不同氮含量的核级316LN钢作为研究对象，包括低氮、中氮和高氮三种不同氮含量的样品。

2. 实验方法（1）采用高温热变形实验机对不同氮含量的316LN钢进行热变形实验，模拟其在核设施工作环境下的力学行为。

（2）在实验过程中，通过测量材料的应力-应变曲线、流动应力、晶格参数等参数，研究氮含量对热变形过程中力学特性的影响。

（3）采用扫描电镜和透射电镜等手段，观察不同氮含量下材料的微观组织结构变化。

三、氮含量对热变形过程中力学特性的影响1. 应力-应变曲线分析通过高温热变形实验，得到不同氮含量下316LN钢的应力-应变曲线。

结果表明，随着氮含量的增加，材料的屈服强度和抗拉强度均有所提高，且高氮含量样品的应力-应变曲线表现出更高的加工硬化率和更好的延展性。

这表明适量的氮元素可以有效地强化316LN钢的力学性能。

2. 流动应力分析流动应力是反映材料在热变形过程中抵抗变形能力的重要参数。

实验结果表明，随着氮含量的增加，材料的流动应力呈现先增大后减小的趋势。

这可能是由于适量的氮元素能够固溶强化基体，提高材料的抗变形能力，而过高的氮含量则可能导致晶界弱化，降低材料的流动应力。

3. 微观组织结构分析通过扫描电镜和透射电镜观察不同氮含量下316LN钢的微观组织结构，发现适量的氮元素可以细化晶粒，提高材料的致密度和均匀性。

而过高或过低的氮含量则可能导致晶界处出现析出物或非晶态结构，对材料的力学性能产生不利影响。

专 论FEATURES引言生物医用金属材料具有高强度、良好的韧性、良好的抗疲劳性能和优异的加工成型性，并且具有优异的抗腐蚀性能和良好的生物相容性，被广泛用于制造各类临床植入体[1]。

316L不锈钢（316LSS）和钴铬合金（L605）是临床中应用最广泛的心血管支架材料，但其中都含有9wt.%以上的镍（Ni）元素。

大量临床实验证明，Ni是一种潜在的致敏因子，镍离子在生物体内富集可能会诱发毒性效应，导致细胞破坏和炎症反应，对生物体有致畸、致癌的潜在危害[2-5]。

因此，降低材料中Ni的含量是提高材料生物相容性的重要手段。

随着对材料中Ni的含量要求越来越严格，早在20世纪90年代国内外就已经开展了高氮无镍不锈钢的研究和开发工作。

1996年Menzel等[6]对高氮无镍奥氏体钢在医疗领域中应用的可行性进行了分析，对Fe-18Cr-18Mn-2Mo-1N高氮无镍不锈钢的组织和性能进行了全面研究。

同时，通过降低钢中的Cr和Mn含量，适当提高Mo含量，开发出Fe-15Cr-(10-15)Mn-4Mo-0.9N高氮无镍医用不锈钢[7]。

近年来，美国、日本、加拿大等国家对高氮无镍不锈钢在骨科及心血管方面的应用也开展了相关研究[8-12]。

以上研究均表明，较传统不锈钢316L SS，高氮无镍不锈钢具有更加优异的力学性能、耐蚀性能及生物相容性。

在国内，中国科学院金属研究所杨柯研究员领导的生物材料课题组首次研发出一种新型高氮无镍不锈钢（High Nitrogen Nickel-Free Stainless Steel，HNNFS）心血管支架材料，目前已经取得突破性进展[13]。

本文开展HNNFS与L605、316LSS 的生物相容性对比研究，通过溶血及细胞增殖等实验，对3种材料的血液相容性以及对血管平滑肌细胞的增殖作用进行评价，为HNNFS在心血管支架领域的应用提供依据。

1 材料与方法1.1 材料制备本实验将HNNFS作为实验材料，将L605和316LSS 作为对比材料。