Custom 465新型不锈钢在医疗器械领域的应用

新型不锈钢Custom465为双真空(VIM/VAR)精炼的马氏体沉淀硬化不锈钢，具极高的强度，优异的韧性和耐腐蚀等综合性能。250ksi(1722MPa)以上的高强度和良好韧性使得Custom465成为13-8或17-4沉淀硬化不锈钢的升级材料。

Custom465不锈钢为双真空(VIM/VAR)精炼的马氏体沉淀硬化不锈钢。于1997年被首次用于航空工业。由于该合金具有独特优异的力学性能以及耐腐蚀综合性能，也被用于医疗器械制造，并取得广泛良好的应用。其强化/韧化机理包括马氏体相变，针状六角Ω相和正交Ni3(Ti,Mo)板条组织的析出，以及奥氏体析出转变的韧化作用。这些微观组织决定了合金的强度、韧性、抗应力破损和耐腐蚀等综合优异性能。尤其是奥氏体析出转变对合金的韧性起重要作用。

这是美国卡彭特技术公司的专利产品，美国卡彭特技术公司成立于1889年，并于1937年在美国纳斯达克主板上市。卡彭特专业致力于特种合金的开发、制造、销售，至今已有120余年的历史。

不同时效处理态，Custom465合金的抗拉强度范围为150～250+ksi(1724+MPa)。在此基础上，时效前冷作加工可进一步提高合金强度，达280ksi(1931MPa)以上。时效温度范围一般为950F(510℃)到1050F(566℃)，这样会获得理想的强度、韧性、抗应力腐蚀的综合性能。最常用的时效态是H950或H1000。

H950态下，Custom465可获得超过250ksi(1724MPa)的极限抗拉强度，这一强度超过任何同类沉淀硬化不锈钢。H1000态下少量牺牲强度可换来更高的韧性。对比其他种PH不锈钢，如455和13-8等，Custom465具有高强度和韧性，良好加工性，以及出色抗应力腐蚀等突出综合性能。图1给出了各种PH不锈钢强度，断裂韧性对比。

Custom465的常规耐腐蚀性接近304奥氏体不锈钢。在H950和H1000态下，按照ASTMB117的95F(35℃)5%中性盐雾试验中超过2000h仍无锈迹。在3.5%NaCl(PH6)的双悬臂梁试验证实Custom465有良好的抗应力腐蚀开裂能力。与13-8和455合金类似，提高Custom465的时效温度可改善其抗应力腐蚀能力。图2给出了各类PH不锈钢强度，常规耐腐蚀性和抗应力腐蚀开裂性能比较。

经冷作并900F(482℃)时效处理465合金棒，当直径小于0.75in(20mm)时，其最高抗拉强度可达300ksi(2070MPa)。这一突出性能使其成功用于诸多外科和牙科设备，以及医用针和丝等，从而开辟了高性能医疗器械的新领域。

外科技术的发展推动了更尖端设备开发设计的要求，外科手术时是不容许发生任何断裂、变形或其他失效问题。医疗器械材料必须具高强度高韧性。而465合金兼具极其出色的强度和韧性，容许器械在外科手术时承受很大的扭矩。465合金的独特性能使其为微创手术设计更小尺寸和截面积的器械成为可能。

制造外科工具时，合金的优异断裂和冲击韧性非常关键。在相同材料强度条件下，465合金具两倍于其他常用医疗沉淀硬化不锈钢455和17-4合金的冲击韧性。

465合金制造的器械经高温灭菌，在蒸汽环境下抗氧化。合金可抗清洗液，消毒液以及人体组织液的侵蚀，满足外科器械不锈钢的主要规范ASTMF899。

尽管材料不是专为耐磨性和刀刃锋利度应用设计，事实上465合金亦已用于类似器械，如刮刀和切刀，并有优异表现。除外科工具外，得益于其出色的综合强度、韧性和耐腐蚀性，465合金也被用于手术缝合针。