Ag/N离子复合注入刀具不锈钢(AISI420)的表面性能研究

采用MEVVA源和高能气体离子源对刀具不锈钢(AISI420)分别进行N离子、Ag离子和Ag/N离子复合注入,并对注入后的试样进行了硬度、耐磨及抗菌性能的研究。结果表明,N离子的注入能提高不锈钢的硬度和耐磨性能,Ag离子的注入使不锈钢具有优异的抗菌性能,Ag/N离子复合注入使刀具不锈钢的硬度提高了57%,摩擦系数减小了25%,而且具有良好的抗菌性能,对大肠杆菌的杀菌率为95%。     

不锈钢表面Cu／Zn共渗层的微观结构及抗菌性能

为了进一步提高不锈钢的抗菌性能、抗腐蚀性能和降低制造成本,首次以Cu,Zn代替Ag,利用辉光等离子体法在AISB304不锈钢表面同时渗入Cu,Zn金属离子,制备了性能优良的抗菌不锈钢。通过扫描电镜和X射线能谱分析了渗层的形貌和化学组成,通过电化学极化曲线研究了抗菌不锈钢的耐蚀性能,以平板菌落计数法测试了不锈钢的抗菌性能...     

氮离子注入的刀具不锈钢表面性能及微观结构

采用高能气体离子源注入机对刀具不锈钢2Cr13进行氮离子注入,以增强不锈钢的表面硬度和耐磨性能。对注入后的不锈钢试样进行了成分分析、显微硬度、磨损性能和耐蚀性的测试。结果表明:注入较大剂量氮离子后,不锈钢表面生成了CrN、FeN等间隙相,其表面硬度和耐磨性能随着氮离子注入剂量的增加而提升;当注入剂量为7.2×1017cm-2时,不锈钢表面维氏硬度从320HV提高到850HV,摩擦系数从0.52降低到0.33,并且仍具有良好的耐蚀性能。     

Ag/Cu共渗不锈钢表面的微观结构及抗菌性能研究

以银铜合金为靶材,利用辉光等离子体在AISI304不锈钢表面同时渗入银和铜,制备性能优良的抗菌不锈钢。对渗层的形貌、化学组成、耐蚀性能和抗菌性能进行了研究,结果表明,所得渗层在不锈钢表面分布均匀,Ag/Cu元素质量比为4.9∶3;不锈钢表面渗层腐蚀电位由-0.103V提高到0.07V,自腐蚀电流密度从1.66×10-7A/cm2降至5.813×10-9A/cm2,耐腐蚀性能有所提高;渗层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率均达100%。     

银离子注入剂量对2Crl3Ni2不锈钢耐蚀性能的影响研究

通过测定试样的电化学极化曲线研究了银离子注入2Cr13Ni2不锈钢后的耐蚀性能.采用AES测定了试样注入层中各元素含量沿深度方向的变化规律.研究结果表明:银离子注入2Cr13Ni2不锈钢后,其耐蚀性能与注入前相近.在一定范围内,随注入剂量的增大,不镑钢的耐蚀性能逐步改善.当2×1017～4×1017ions/cm2剂量的银离子注入不锈钢后,其耐蚀性能优于未注入银离子的不锈钢.不锈钢表面及注入层内铬含量的降低是大剂量银离子注入后造成不锈钢耐蚀性能下降的主要原因.     

Ag/Zn双元离子注入不锈钢的研制与抗菌性能研究

在单一金属离子抗菌性能和作用范围存在不足的基础上,提出了Ag/Zn双元抗菌金属离子注入制备抗菌不锈钢的方法。该方法将有助于抗菌广谱性和抗菌性能的提高,迄今未有双元抗菌金属离子不锈钢的报道。平板菌落计数法表明,Ag/Zn双元离子注入试样对革兰氏阴性大肠杆菌(E.coil)和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌(S.aureus)都具有优良的抗菌效果(抗菌率99%);电化学极化曲线表明,注入试样的耐腐蚀性能较未注入试样略有提高;X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)等对离子注入层离子化学状态及微观形貌进行了表征,并初步讨论了注入层性质与抗菌性能之间的关系。     

银离子注入马氏体不锈钢表面改性研究

利用MEVVA源强流离子注入机将银离子注入到马氏体不锈钢表面,注入能量和注入剂量分别为100keV和(0.1~8)×1017ions/cm2。选用革兰氏阳性金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性大肠杆菌研究了银离子注入不锈钢的抗菌性能,电化学法测定了其耐蚀性能,AES分析了不锈钢注入层中主要元素的浓度分布,讨论了注入剂量与不锈钢抗菌性能及耐蚀性能的关系。研究表明:随银离子注入剂量的增加,银在注入层中的峰值浓度变化不大,但分布深度增加,马氏体不锈钢抗菌性能显著提高。在100keV注入能量、8×1017ions/cm2注入剂量条件下,银离子注入马氏体不锈钢后可以使其具有最佳的抗菌性能,但耐蚀性能略有下降。     

Al-Si合金凝固组织的数值模拟及预测

建立有限元(Finite Element)和元胞自动机法(Cellular Automaton)相结合的宏微观耦合的CA-FE模型,模拟不同工艺条件下Al-Si合金的凝固组织,进行了热态验证实验.结果表明,模拟结果与实验结果基本吻合,能够较为准确地反映出等轴晶和柱状晶的分布位置、比例和大小;随着浇注温度的提高,铸件凝固组织中柱状晶比例逐渐增大,且晶粒明显变得粗大;铸锭的凝固组织主要受铸模本身冷却能力的控制,而受外界的冷却强度影响不大,随着铸模厚度的增大,凝固组织中柱状晶比例逐渐增大.     

银离子注入剂量对2Cr13Ni2不锈钢耐蚀性能的影响研究

通过测定试样的电化学极化曲线研究了银离子注入2Cr13Ni2不锈钢后的耐蚀性能。采用AES测定了试样注入层中各元素含量沿深度方向的变化规律。研究结果表明：银离子注入2Cr13Ni2不锈钢后,其耐蚀性能与注入前相近。在一定范围内,随注入剂量的增大,不锈钢的耐蚀性能逐步改善。当2×10^17～4×10^17ions／cm^2剂量的银离子注入不锈钢后。其耐蚀性能优于未注入银离子的不锈钢。不锈钢表面及注入层内铬含量的降低是大剂量银离子注入后造成不锈钢耐蚀性能下降的主要原因。