不同Al含量Cu-Al合金内氧化后的组织对比

不同Al含量(0.16%、0.3%和0.5%)的Cu-Al合金薄板使用Cu2O粉末包埋法内氧化,制备Cu-Al2O3弥散强化铜合金,并对其微观组织进行分析。结果表明,合金的内氧化层表层晶粒均比内部晶粒明显细小,表面晶粒为5~30μm,内部晶粒为30~100μm;随内氧化时间增加,内氧化层深增加,但随Al含量增加而减小;内氧化层的微观组织为大量细小γ-Al2O3相弥散分布在铜基体上;内氧化层表层γ-Al2O3粒子大小为20~50 nm,间距为50~150 nm,γ-Al2O3粒子与基体Cu的界面匹配关系是(022)Cu//(220)γ,为共格界面。     

表面内氧化Al2O3/Cu-(Ce+Y)弥散铜薄板带的组织和性能

采用内氧化工艺,在950℃以工业N2中的余氧为内氧化介质对试样进行表面内氧化,成功制备了Al2O3/Cu复合材料,并对其组织和性能进行了分析.结果表明:Cu-Al-RE合金经950℃×2 h内氧化后,表面内氧化层厚度随着混合稀土含量的增加而增加,当超过0.1%(Ce+Y)时,表面内氧化层厚度略有降低;内氧化法制备的Al2O3/Cu-(Ce+Y)复合材料中弥散分布着大量纳米级的Al2O3颗粒;添加适量的混合稀土能改善Cu-Al合金的导电性,提高合金的硬度.     

冷变形对简化工艺制备Cu—Al2O3复合材举组织和性能的影响

研究了一种新型简化的内氧化工艺，制备了不同氧源系数的Cu-Al2O3复合材料，对所制备复合材料的烧结态和经60％、70％、80％变形后的微观组织、硬度、导电率进行了分析。结果表明：该简化工艺成功制备了Cu-Al2O3复合材料，在铜基体上弥散分布着细小粒状Al2O3颗粒，其粒径约为5～20nm，颗粒间距约为25～60nm复合材料变形后，其硬度明显提高，最大值达到144HV，而导电率则随变形量的增大先升高后降低，但降幅很小；当氧源系数k为1．20h，压制粉末烧结（950℃，4h）后全部完成内氧化，且变形后综合性能最优，此时氧化剂含量为最佳的添加量。     

Cu-Al合金内氧化的热力学分析——Ⅱ热力学函数的应用

这是(Cu-Al合金内氧化的热力学分析》一文的第Ⅱ部分。对Cu-Al合金内氧化的热力学条件进行了分析，绘制了内氧化的热力学条件区位图。结果表明：区位图中择优氧化区位很大，范围由上、下限氧分压确定，其中：lgPo2max=(-17611／T) 12．91，lgPo2min=(-55830／T)-(4／3)lg[％Al] 19．95，但实际的内氧化区位是靠近上限Po2的一个很小区域；溶度积Ksp和残余Al浓度都是极小量，内氧化可进行得很彻底；内氧化控制中温度和氧分压的调节必须同步：理想的内氧化工艺条件应是：采用1223K左右的高温，介质中的氧分压力求接近或等于上限Po2;为了避免氧化，降温过程宜采用通H2急冷的方法。     

氧化剂对Cu-Al2O3复合材料微观组织的影响

研究了一种新型简化内氧化工艺,并制备了不同氧源系数的Cu-Al2O3复合材料。用SEM、TEM等分析手段对所制备复合材料烧结态的微观组织进行了研究。结果表明,该简化工艺成功制备了Cu-Al2O3复合材料,在铜基体上弥散分布着大量细小的γ-Al2O3颗粒,其粒径为5~20nm,颗粒间距为25~60nm,当氧源系数(k)为1.20时,压制粉末经烧结(950℃,4h)后全部完成内氧化,此氧化剂含量为最佳的内氧化氧化剂添加量。     

低铝铜合金表面渗铝及内氧化的研究

用催渗和不催渗两种渗剂在相同工艺条件下对Cu-Al合金表面渗铝,用工业N2中的余氧作为内氧化介质对渗铝试样进行内氧化,从而在试样表面得到硬化层。对渗铝层和内氧化层的显微结构以及硬度分布进行观察分析。结果表明:CeCl3对Cu-Al合金渗铝过程具有明显的催渗效果,在同等工艺条件下渗层厚度由未催渗的100μm提高为138μm;经内氧化后催渗试样形成了厚度为200μm左右的硬化层。硬化层内析出有大量弥散分布的Al2O3微粒。     

内氧化法制备Al2O3／Cu复合材料的再结晶行为

以Cu2O为氧化剂，采用Cu-Al合金粉末内氧化及后续的粉末冶金法制备了Al2O3／Cu复合材料。并将不同Al2O3含量的试样进行不同变形量的冷拔处理，在氮气保护下进行高温退火处理(700℃～1050℃，1h)。研究了硬度随退火温度的变化规律，观察了显微组织。结果表明：在铜基体中弥散分布着纳米级的Al2O3颗粒：经900℃，1h退火后Al2O3／Cu复合材料的硬度可保持室温的87％以上；其再结晶温度高达1000℃；变形量和Al2O3含量增加均使硬度提高，但对软化和再结晶温度影响不大。     

Cu/Al2O3(Cr2O3)复合材料的耐磨损性能

研究了不同工艺制备的Cu/Al2O3(Cr2O3)复合材料的耐磨损性能,结果表明:Cu/Al2O3(Cr2O3)复合材料的磨损机制以磨粒磨损为主.Cu/Al2O3复合材料的耐磨损性能要优于同样条件下制备的Cu/Cr2O3复合材料.当Al或Cr与Cu形成预合金后而进行原位氧化合成的Cu/Al2O3(Cr2O3)复合材料的耐磨性优于当未形成预合金粉末原位氧化合成的Cu/Al2O3(Cr2O3)复合材料的耐磨性.     

低铝含量Cu-Al合金的表面弥散强化及其性能

以Cu2O为氧化剂,在氩气保护下用内氧化技术对不同低Al含量的Cu-Al合金表面进行了弥散强化处理(内氧化温度为1123～1273K,保温时间10～96h),研究了硬化层的组织形貌及性能。用Wagner高温氧化理论分析了铝含量、工艺参数与内氧化层深及内氧化速度之间的定量关系。结果表明：试样表面通过内氧化后,固溶在Cu基体内部的Al以Al2O3形态从基体析出,基体纯化,导电率提高。同时铜基体中弥散分布的纳米级的Al2O3颗粒强化了铜基体,使硬度及磨损抗力提高。Al含量的多少直接影响内氧化层的厚度、组织形貌及硬度和导电率,Cu-Al合金的内氧化动力学曲线呈抛物线变化规律。     

冷变形对简化工艺制备Cu-Al2O3复合材料组织和性能的影响

研究了一种新型简化的内氧化工艺,制备了不同氧源系数的Cu-Al2O3复合材料,对所制备复合材料的烧结态和经60%、70%、80%变形后的微观组织、硬度、导电率进行了分析.结果表明:该简化工艺成功制备了Cu-Al2O3复合材料,在铜基体上弥散分布着细小粒状Al2O3颗粒,其粒径约为5～20 nm,颗粒间距约为25～60 nm;复合材料变形后,其硬度明显提高,最大值达到144 HV,而导电率则随变形量的增大先升高后降低,但降幅很小;当氧源系数k为1.20 h,压制粉末烧结(950 ℃,4 h)后全部完成内氧化,且变形后综合性能最优,此时氧化剂含量为最佳的添加量.     

铁素体抗菌不锈钢的抗菌特性

含Cu铁素体抗菌不锈钢的抗菌特性来自抗菌热处理过程中形成的析出相ε-Cu,抗菌处理后的抗菌不锈钢具有良好的长效广谱抗菌功能,而且对人体是安全的。抗菌功能不会因表面磨损或长期浸泡而丧失。抗菌过程可以分为两个阶段,抗菌作用主要通过与细菌的直接接触实现。     

抗菌功能化金属材料

随着高龄化社会的发展 ,在这样的社会环境中所用的各种设备、工具、护理器具和医疗机器等都日益要求确保其对于病原菌的安全性。即使在工业领域中使用的各种结构材料 ,对于微生物引起的腐蚀和劣化的抑制也变得日益重要。金属材料的抗菌化是近年发展起来的一个崭新的课题。当前的抗菌金属材料根据其制造技术之不同 ,大致可以划分为如下表所列出的四大类 ,其中也列出了目前尚在试制阶段的新材料。抗菌性金属材料 ,在其表面还具有显著的抑制微生物 (细菌 )繁殖的效果 ,由于微生物在其表面不存在易于成活的地点 ,因而构成了微生物难以附着的表面…     

抗菌功能金属材料

下表中汇总了当前已实用化的和新开发的抗菌化工艺、抗菌材料、所用的抗菌剂以及抗菌机理等。其中具有高度实用性的抗菌材料有抗菌不锈钢 ,是在不锈钢基材中添加了金属铜或银合金化的材料 ,通过热处理即获得抗菌功能化。作为新材料有利用ＴｉＯ2 光触媒作用的涂层抗菌不锈钢 ,还有在钛材表面形成ＴｉＯ2 光触媒层的抗菌材料。利用表面抗菌功能层的材料 ,不仅在金属上 ,在树脂之类材料上也可利用。作为抗菌剂可以利用银、铜、锌、钴、镍、钛等金属。光触媒二氧化钛涂层不锈钢板和加铜抗菌不锈钢以及加银抗菌不锈钢 ,对大肠杆菌和葡萄球菌的灭…     

抗菌光触媒“光ギンテック”及其制品

“光ギンテック”是一种在锐钛矿型氧化钛粉末表面附着有一层银微粉的细粉末材料 ,能发挥银与氧化钛两者的杀菌抗毒的几何效果 ,并进一步增强锐钛矿型氧化钛的光触媒作用。这种细粉末具有很大的比表面积 ( 30 0ｍ2 / ｇ左右 ) ,当光线 (波长 <4 0 0ｎｍ的紫外线 )照射到光触媒表面时就会产生很强的活性氧 ,能将有害的有机物等分解为无害水和ＣＯ2 。该光触媒可加工成纤维、涂料、空调过滤网等 ,作为环境净化材料具有广泛用途。“光ギンテック”粉末与溶剂和粘结剂混合经过分散处理后制成的抗菌涂层制品 ,用途很广。喷涂于小型日用器件上形成…     

马氏体抗菌不锈钢的微观组织及其抗菌性能

含Cu马氏体抗菌不锈钢经特殊的抗菌热处理析出ε-Cu相,采用覆膜法研究其抗菌性能.实验结果表明:马氏体抗菌不锈钢对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌易于杀灭;鼠伤寒杆菌需要一定时间杀灭;白色念株菌需要较长时间杀灭.这与细菌的细胞壁组织结构、细胞壁厚度和其属性有关.抗菌不锈钢对细胞壁较薄、肽聚糖含量较低、组织疏松、金属离子易穿透细胞壁的细菌易于杀灭;反之,细菌不易于杀灭.随着抗菌作用时间的延长,铜离子浓度的提高,抗菌不锈钢的杀菌效力显著提高.马氏体抗菌不锈钢经表面打磨或磨损仍然具有相同的抗菌性能.     

金属离子型抗菌不锈钢组织及其抗菌性能的研究

分析了高铜马氏体不锈钢和加银奥氏体不锈钢的组织及抗菌性能。通过HREM分析显示,高铜马氏体不锈钢经抗菌热处理后(600℃时效0.5 h),基体弥散分布着大量小于40 nm的球状-εCu相,与基体存在共格关系。随时效时间增长,-εCu相逐渐脱溶成为独立的富铜相。SEM分析显示加Ag奥氏体不锈钢固溶后富Ag质点分布在晶界。等离子质谱法显示表面涂覆液膜24 h后Cu2 、Ag 抗菌离子析出浓度分别达到75×10-4%和0.15×10-4%,这是高铜和加银不锈钢具有100%抗菌率的原因。     

载银抗菌材料及其制品

介绍各类载银抗菌材料及其制品,如载银羟基磷灰石,磷酸锆银,银沸石,含银玻璃等的性能与生产,以及抗菌纤维,抗菌塑料制品和抗菌陶瓷等。     

抗菌功能化金属材料的开发

在材料表面附着的微生物会进行繁殖和代谢反应 ,成为材质劣化和腐蚀的原因 ,利用具有杀菌力的金属离子等可赋与材料以抗菌的功能 ,有些抗菌功能化材料已获实用 ,下表列出了抗菌功能化技术、适用的材料、所用抗菌剂和抗菌功能等项目。　抗菌化技术适用材料抗菌剂抗菌机理(1)表面涂层 软钢携带银、锌的多孔涂层银、锌等金属离子的毒作用铝 (窗框用 )携带银、锌、铜的无机剂等银、锌和铜之类金属离子之毒作用不锈钢(铁素体系 ,奥氏体系 )氧化钛(锐钛矿型 )氧化钛的光触媒效果　(2 )表面改性钛(3)添加合金元素不锈钢 (马氏体系 ,铁素体系和奥氏…     

抗菌金属材料的开发

在同一环境下含银和含铜不锈钢的抗菌性评价〔1〕　采用如下表所列成分的抗菌不锈钢片切割成 2 5mm× 2 5mm尺寸的试样 ,埋入树脂中经砂纸4 0 0 #研磨到 15 0 0 # ,经酒精灭菌后再经紫外线照射并充分干燥后用于试验。按照日本抗菌制品技术% (质量 )CMnNiCrAg Cu试样 10 0 0 2 0 12 -16 860 0 5 6-试样 2 0 0 63 1 0 3 8 1718 63 0 0 46-试样 3 0 0 110 2 0 0 1717 40 -1 40试样 40 0 111 789 3 718 14 -3 78试样 5 0 3 10 0 490 12 13 0 4-3 0 1评议会 (SIAA)的评定标准 (JISZ2 80 1)进行抗菌性评价试验。并按照下列公…     

热处理对载银4A沸石抗菌剂抗菌性能的影响

应用热处理方法考察了载银4A沸石抗菌剂的耐热能力,采用粒径分布测试仪和等离子体原子发射光谱对样品的粒径和银含量进行了测试;活菌计数法测定了样品的抗菌性能。结果表明,随着热处理温度的升高,样品的粒径增大,银含量减小,抗菌能力下降,颜色由白色变为棕色,综合分析各方面的因素,该抗菌剂可耐500％的高温.