世界上有些人因為與金屬的接觸而導(dǎo)致過敏，一旦發(fā)生過敏，即可引起接觸周圍的皮膚紅腫、瘙癢、濕疹、接觸性皮炎等表現(xiàn)。最常見的致敏金屬是鎳。在日常生活合金制品中，很多都包含了鎳，如硬幣、各種合金制品、電鍍物件、眼鏡架、金屬制的手表帶、皮帶扣、人造首飾、內(nèi)衣扣等，直接和皮膚接觸都會讓鎳過敏的人出現(xiàn)過敏現(xiàn)象，這是鎳離子的釋放帶來的不良反應(yīng)。據(jù)報道，在歐洲有超過20％的青年男性和超過6％的青年女性對鎳過敏，且有上升趨勢。近年我國發(fā)現(xiàn)鎳過敏已占成人過敏的第一位。因此，很需要開發(fā)出一類植入人體或與人接觸的無鎳不銹鋼或具有高耐蝕性的不銹鋼，以盡量減少鎳釋放引起的過敏。
瑞士蘇黎世聯(lián)邦高等工業(yè)大學(xué)（ETH）開發(fā)出一種無鎳高氮無磁性高耐蝕性的奧氏體不銹鋼，牌號為PANACEA，對于植入人體或制作與人體接觸的物品不會引起過敏，鋼的化學(xué)成分和力學(xué)性能見表9.83。
PANACEA鋼在成分設(shè)計時，參照圖9.13，應(yīng)使鋼處于奧氏體區(qū)域，使鋼無鐵磁性，鉻當(dāng)量應(yīng)盡量取高值以保證高的耐蝕性，鎳當(dāng)量選取適當(dāng)值，使其具有良好的韌性。
圖9.98為17Cr-10Mn-3Mo鐵基合金與氮的偽二元狀態(tài)圖，可以看出，含氮0.9％的合金有很寬的y相區(qū)（1050～1300℃），加熱至此溫度范圍，通過快速冷卻可以得到單一的奧氏體組織。如果固溶溫度過低或冷卻速率較慢，將會析出Cr2N型的氮化物（圖9.99）。Cr2N首先沿晶析出，然后在晶內(nèi)析出，晶界析出的氮化物將嚴重損壞鋼的韌性和耐蝕性。對于一些小型部件，如醫(yī)用、牙科用、珠寶用及制表工業(yè)用的半成品，在技術(shù)上是沒有什么問題的，甚至某些大的鍛件也可以做到，但其焊接則不如含鎳奧氏體不銹鋼那樣容易。
這種可以得到完全奧氏體的無鎳奧氏體不銹鋼（PANACEA）具有良好的力學(xué)性能，見表9.83，其屈服強度是常用316L不銹鋼的2～3倍，進一步的冷變形可使其強度超過2000MPa，同時可以保持單一的奧氏體組織和沒有鐵磁性，其磁導(dǎo)率低于1.001H／m。
在6％FeCl3溶液中進行耐縫隙腐蝕試驗，以Cr＋3.3Mo＋20N＋20c作為縫隙腐蝕當(dāng)量，則PANACEA鋼的耐縫隙腐蝕臨界溫度 Tcoc（critical crevicecorrosion temperature）遠高于常用的316L不銹鋼、304不銹鋼等。因此該鋼用做外科植入材料時具有較常用的骨科生物材料好得多的耐蝕性，在用于與人類皮膚接觸的珠寶或手表時也具有較常用的不銹鋼優(yōu)越得多的耐蝕性。PANACEA鋼具有良好的生物相容性，已通過標準的細胞毒性試驗。
PANACEA鋼可以使用加壓電渣重熔爐生產(chǎn)，也可以采用粉末注射成形（MIM）生產(chǎn)（圖9.96），其致密度可以達到96％～97％，其力學(xué)性能與熔煉方法制取的鋼基本相同（表9.83）。
