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.     

含Ag抗菌双相不锈钢组织及抗菌性能研究

分别添加纯Ag和Cu-Ag合金颗粒制备了含Ag抗菌双相不锈钢并进行了不同温度固溶处理.借助ESEM,XRD和TEM观察并分析组织中含Ag相显微结构及分布.采用覆膜法测试了材料广谱抗菌性能,并与CD4MCu不锈钢及含Cu抗菌双相不锈钢的抗菌效果进行了对比.结果表明,经1050和1150℃固溶处理,添加纯Ag制备的材料基体上都分布着8μm左右的含Ag相颗粒,提高固溶温度并不能使其在基体中的固溶性得到改善.1150℃固溶后,不锈钢组织中还分布着直径约为45 nm的含Ag相颗粒.添加Cu-Ag合金制备的不锈钢经1050和1150℃固溶处理,温度升高能增强含Ag相在基体中的溶解程度,且添加的合金颗粒越小,含Ag相越易固溶.添加150~300μm Cu-Ag合金制备的不锈钢经1150℃固溶处理,含Ag相在g相上几乎完全固溶,而在a相上呈弥散态分布,且其平均粒径直径约18 nm.抗菌性能检测表明,添加不同粒度CuAg合金制备的2种不锈钢都具有优异的抗菌性能,添加纯Ag颗粒制备的不锈钢抗菌性能良好,CD4MCu不具备抗菌能力.     

AISI304不锈钢渗铜后的微观组织及抗菌性能

以CuO＋NH4Cl为渗剂对AISI 304不锈钢表面进行化学渗铜处理,获得了具有优良抗菌性能的渗铜层。用扫描电镜及小掠射X射线衍射仪分析了渗层深度、微观组织及相组成。试验结果表明,当渗铜处理温度大于900℃后,渗铜层深度及渗层中富铜相Cu9.9Fe0.1及Cu3.8Ni的生成量快速增加。渗层中富铜相生成量越多,不锈钢的抗菌效果越佳,尤其是金黄色葡萄球菌。AISI304不锈钢经950℃保温4h渗铜处理后得到了较深的渗铜层,铜以富铜相形式均匀分布于渗层,具有优良的抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的效果。     

含铜抗菌不锈钢的抗菌特性研究

研究了铁素体和奥氏体含铜抗菌不锈钢的抗菌特性及相关机制.实验结果表明,含铜抗菌不锈钢具有优良的广谱杀菌作用,对本文选择的大部分革兰氏阴性菌(G-)和革兰氏阳性菌(G )的杀灭率均在99.0%以上.通过铁素体抗菌不锈钢对大肠杆菌作用不同时间的研究证明,抗菌不锈钢的杀菌率和其与细菌作用时间有关,铁素体抗菌不锈钢与大肠杆菌作用150 min左右时间后的杀菌率才会达到99.9%的最大值.原子力显微镜的观察表明,抗菌不锈钢对大肠杆菌的杀灭表现为菌体内大量物质流失,细菌出现干瘪现象.电化学实验结果表明,抗菌不锈钢与大肠杆菌作用后,会由于其表面抗菌相中铜离子溶出的加快,而表现为其耐点蚀电位的下降.     

渗铜法制备抗菌不锈钢工艺及组织性能的研究

采用膏剂渗铜法制备18-8型抗菌不锈钢,研究了膏剂配方、渗铜工艺对18-8型不锈钢组织和性能的影响。结果表明,不锈钢采用60%CuO＋7%Na3AlF3＋33%Al2O3或75%CuO＋7%Na3AlF3＋18%Al2O3膏剂,900℃×8h加热后缓冷的表层组织为典型的岛状组织,Cu主要分布于岛状组织的边缘;渗铜层硬度略大于心部,并且具有优良的抗菌性能,杀菌率可达99.99%。     

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。     

抗菌处理对含Cu奥氏体抗菌不锈钢组织和性能的影响

研究了含Cu奥氏体抗菌不锈钢的两种抗菌处理方法对其组织、抗菌性能、机械性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:不同的抗菌处理影响了抗菌不锈钢基体中富Cu相的析出,低温长时间抗菌处理得到的组织中富Cu相比高温短时间抗菌处理得到的富Cu相更细密,细密的富Cu相对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性更好。与304不锈钢相比,含Cu奥氏体抗菌不锈钢经抗菌处理后对机械性能没有产生明显的影响,耐腐蚀性也没有明显的下降。     

Ag离子注入不锈钢分布状态与抗菌性能研究

抗菌性能的发挥取决与材料表面抗菌相的分布,采用MEVVA源高能离子注入机对A304不锈钢进行不同剂量Ag的注入,利用SEM、EDX对材料表面形貌和成分进行分析和通过后期的热处理和抗菌实验发现:样品对大肠杆菌、金霉球菌的抗菌效果达到96.6%和97.1%;过饱和注入的Ag出现Ag的团聚现象,不利于抗菌效果的发挥;非饱和往复注入通过热处理后出现含Ag弥散相。Ag的充分析出是材料发挥抗菌性能的所在,而饱和注入的不锈钢则出现大量银的团聚现象。     

Cu-Al预合金粉末中Al内氧化工艺的分析

对高能球磨制备的Cu-Al预合金粉末中Al内氧化的工艺进行了研究．结果表明，温度是决定临界氧分压Po2的关键因素，随着温度的升高，临界氧分压增加．适当提高温度可以减小环境氧分压的控制难度．高能球磨制粉对Al内氧化的热力学条件影响不显著，但对动力学条件影响显著．当Al的质量分数大于0．5％时，对于不同的Al含量的Cu-Al预合金粉末应有不同的加热工艺．当工艺参数适宜时，采用Cu-Al预合金粉末可以制备出组织均匀的Al2O3／Cu复合材料，其中Al2O3颗粒粒径2—5μm，颗粒间距5—10μm．     

抗菌处理对含铜铁素体不锈钢组织和性能的影响

试验钢进行了固溶及时效的抗菌处理,分析和研究了处理后含铜铁素体不锈钢组织和性能.采用不锈钢电解抛光技术与背散射电子的晶体取向衬度成像原理相结合,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及能谱仪(EDS)对析出相形状、大小、分布及其成分进行了研究,测定和对比了试验钢抗菌处理前后的力学性能、杯突值和硬度值.研究结果表明:抗菌处理后试验钢具有优良的抗菌性能和深冲性,为该种材料用于抗菌制品工业化生产提供了依据.     

铁素体不锈钢的组织与性能研究

为了解决化工设备用钢的耐磨性和耐腐蚀性能瓶颈,通过在低碳钢中添加Cr、Mo和V元素的方法制备了六种碳含量不同的铁素体不锈钢,通过对比分析碳含量对不锈钢组织、硬度、冲击性能和磨蚀率的影响,找出了碳含量对化工设备用不锈钢组织与性能的影响规律。结果表明,化工设备用铁素体不锈钢的铸态和热处理态的硬度随着碳含量的变化趋势基本相同;随着碳含量的增加,化工设备用铁素体不锈钢的冲击韧度和磨蚀率呈现不断降低的趋势;通过热处理控制不锈钢中碳化物的析出形态和析出数量,可以改善铁素体不锈钢的耐磨和耐腐蚀性能。     

铜对低碳马氏体不锈钢抗菌性和力学性能的影响

采用整体熔炼法在1Cr13低碳马氏体不锈钢中添加适量的Cu,测试其抗菌性、硬度、抗拉强度和冲击韧度,并对断口进行了形貌观察和分析.结果表明:随Cu含量的增加,不锈钢的抗菌性提高;不锈钢的硬度、强度、塑韧性也随之提高,起到强韧化的作用.     

Antibacterial Property and Precipitation Behavior of Ag-Added 304 Austenitic Stainless Steel

A 304 stainless steel with the addition of 0.27 wt% Ag was found to exhibit excellent antibacterial properties. Based on Thermo-Calc calculation, a special heat treatment was introduced to obtain Ag precipitate in this steel. Anti- bacterial experiments show that the alloy can kill the adhering Escherichia coli effectively. Since the Ag element plays a key role in killing the adhered bacteria, microstructures of Ag and Ag-rich compounds were characterized by scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. Ag-rich compounds with the size of a few microns were found to be embedded within the matrix and along grain boundaries, Moreover, pure Ag particles with a lattice parameter of 0.422 nm were found within the austenite matrix. The orientation relationship between the matrix and Ag particles was identified. Nano-sized Ag particles were precipitated during heat treatment, and the interfacial energy between Ag precipitates and matrix was determined by Becket＇s model calculation.     

含铜抗菌马氏体不锈钢的组织与性能

通过在1Cr13中加入适量的铜,并经过特殊的热处理,可使不锈钢析出ε-Cu相,并在水中溶出铜离子,从而具有优良的抗菌特性.实验结果表明,铜的加入可以使不锈钢晶粒细化,具有较高的强度和硬度,但使腐蚀速度略有增加,并减小了钝化区间.     

建筑用铁素体不锈钢焊接接头的微观组织与力学性能研究

以建筑用铁素体不锈钢为研究对象,通过控制焊接工艺参数研究了焊接电流对焊接接头微观组织与力学性能的影响。结果表明,焊接接头由热影响区、熔合区和焊缝区3部分组成。随着焊接电流的增加,焊接热影响区的粗晶区和焊缝区中的铁素体晶粒明显粗化,改变了焊接接头的强度和塑性。焊接电流为50 A时,焊接效果最佳。     

不锈钢复合钢管组织及其性能

采取外层先离心浇注10号钢,再浇注内层1Cr18Ni9Ti得到离心复合空心管坯,管坯内外表面加工后进行热挤压和冷轧,试制出了47mm×4.5mm的碳钢/不锈钢复合钢管,对不锈钢离心复合管坯生产复合钢管工艺路线进行研究,并对复合管金相组织、性能及结合层质量等方面进行分析。结果表明,复合管内外层冶金结合良好,晶粒明显细化,终轧后晶粒由铸态时3.0～3.5级变为7.0～8.0级,复合管压扁、弯曲及热处理后晶界腐蚀检验合格。