退火时间对超纯铁素体含铜不锈钢组织与性能的影响

为开发具有抗菌性能的超纯铁素体不锈钢,添加1.4%Cu于21%Cr铁素体不锈钢,研究了退火时间对试验钢组织、抗菌性能以及力学性能的影响。利用光学显微镜和透射电镜等微观分析方法对不同退火工艺试验钢进行了组织结构表征,利用电子背散射衍射测量了试验钢的微观织构,通过拉伸试验机测试了钢的拉伸性能。结果表明,退火时间1 h后,抗菌性能超过99%,屈服强度347 MPa,抗拉强度488 MPa,伸长率29.2%。随着退火时间的延长,析出相形貌由球状转变为杆状,尺寸增大,间距减小。试验钢的抗菌性能与铜的存在形式、析出量及形态有关,尺寸为500 nm左右的杆状铜析出相具有优良的抗菌效果。试验钢退火1 min时,析出相与基体呈半共格关系,强化作用最强。试验钢的第二相的临界转化尺寸为30 nm。     

95Cr18不锈钢的深冷处理

研究了深冷处理对95Cr18不锈钢显微组织、力学性能及耐腐蚀性的影响.结果表明,深冷处理可以显著降低钢中的残留奥氏体量,析出更多的细小碳化物颗粒,提高钢的硬度及耐磨性;耐腐蚀性略有提高,但冲击功有所下降.95Cr18不锈钢在Mf点温度(-70～-90 ℃)进行深冷处理即可,继续降低深冷温度或进行两次深冷处理,并不能进一步改善其组织和性能.经过试验比较,95Cr18不锈钢经1 050 ℃淬火后1 h内进行-70～-90 ℃深冷处理(保温1～2 h),处理后1 h内进行160 ℃回火,效果较好.     

淬火工艺对低合金耐磨钢组织与力学性能的影响

选用不含Nb钢和含Nb(质量分数,0.021%)钢作为试验材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、布氏硬度测试、冲击和拉伸等试验手段研究试验钢轧制后在不同温度加热淬火+回火及850℃在线淬火+不同温度回火两种热处理工艺下的组织和综合性能。结果表明:再加热淬火+回火工艺下,含Nb钢随淬火温度的提高,强度和韧性都有所提高,在950℃淬火+200℃回火处理下综合性能最佳,其强度为1843 MPa,硬度值为567 HBW,-20℃下的冲击吸收能量为31 J,符合NM500的标准;在线淬火+回火工艺下随着回火温度的提高,试验钢的综合性能降低,但含Nb钢的性能都高于相同条件下的不含Nb钢。含Nb钢在850℃在线淬火+200℃回火处理下综合性能最佳,其强度为1818 MPa,硬度值为562 HBW,-20℃下的冲击吸收能量为30 J,同样达到了NM500的标准。     

固溶处理对节镍型LDX2101及00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢腐蚀行为的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、动电位极化法以及慢应变速率拉伸试验,研究了950和1 100℃固溶处理对节镍型LDX2101以及00Cr22Ni5Mo3N(SAF2205)双相不锈钢中析出相、点蚀和应力腐蚀开裂行为的影响。结果表明:950℃固溶处理使两种钢的微观组织均匀性变差,尤其是2205双相不锈钢中σ相的析出使其耐点蚀及应力腐蚀性能明显下降,耐点蚀性能甚至劣于点蚀当量(PREN)较小的LDX2101双相不锈钢; 1 100℃固溶处理对两种钢的点蚀和应力腐蚀开裂的行为影响较小,但钢的塑性略有提高。     

高氮低镍奥氏体不锈钢的力学性能及析出相

通过对高氮低镍奥氏体不锈钢(0Cr25Ni2Mn17Mo1NbN)进行1100℃固溶处理,水冷,利用万能拉伸试验机测试其力学性能并和316L奥氏体不锈钢进行对比。将高氮低镍奥氏体不锈钢在不同温度(700、750、800℃)时效2 h,利用光学显微镜和洛氏硬度计,观察不同温度下时效2 h试验钢的析出状况和试验钢的硬度,利用扫描电镜、透射电镜来观察和分析试验钢800℃析出物的形貌及种类。试验结果表明,高氮低镍奥氏体不锈钢在1100℃固溶处理后有良好的力学性能,高氮低镍奥氏体不锈钢在800℃大量析出相为σ相,其次是Cr2N,伴有少量Cr23C6析出,还有微量Nb(C,N)析出。析出相形态有胞状、短棒状和片状布满整个基体。试验钢时效后的硬度值要比时效前(固溶态)的硬度值高,且试样随时效温度升高其硬度值呈现上升趋势。     

热处理对17-4PH不锈钢组织和性能的影响

研究了不同热处理对17-4PH不锈钢组织及性能的影响。试验表明该钢经固溶处理后,随着时效温度的升高,17-4PH不锈钢的硬度先升高后降低,在460℃时效2 h时获得最大的硬度值。     

磁化水对金属耐蚀性能的影响

水的磁化处理在工业水处理中的应用日益广泛,但磁化水对不同金属耐蚀性能的影响不同。采用极化曲线和电化学阻抗谱研究了300℃条件下模拟锅炉水(pH=9.0)中磁化处理对20G钢及316L不锈钢耐蚀性能的影响。结果表明,模拟锅炉水经磁化处理可提高20G钢的阻抗值,降低其腐蚀电流密度;而对316L不锈钢,溶液经磁化处理使不锈钢电极的阻抗值减小,钝态电流密度增大。说明模拟锅炉水经磁化处理可以提高20G钢的耐蚀性能,但却降低了316L不锈钢的耐蚀性。     

Analysis on Internal Oxidation Technology of Al in Cu—Al Pre--Alloyed Powders

通过在铁素体和奥氏体不锈钢中添加适量Cu，经过特殊的抗菌处理，使不锈钢具有了优良的抗菌特性．探索了含Cu不锈钢经过抗菌处理后抗菌析出相的分布和形貌，抗菌检测结果表明，含有一定量Cu的铁素体和奥氏体不锈钢显示出了很强的广谱抗菌性能．在生物电镜下观察到抗菌钢表面细菌形态的改变与组织液溢出现象．     

AISI 316不锈钢表面银氮复合共渗及其磨损和抗菌性能

为提高奥氏体不锈钢的表面硬度和耐磨性并赋予其良好的抗菌性能,应用改进的活性屏离子渗氮技术(ASPN)对AISI 316不锈钢进行了银氮(Ag-N)共渗处理。用SEM、EDS、XRD、TEM、辉光放电光谱仪(GDOES)表征复合共渗层的成分和组织结构。对不锈钢基体(SS)和复合共渗层的显微硬度、空气和腐蚀介质中的磨损性能、抗腐蚀性能以及对金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抗菌性能进行了分析。结果表明,Ag-N复合共渗处理后形成的复合共渗层连续致密,主要由Ag掺杂S相纳米结构沉积层和S相扩散层构成。复合共渗层表面硬度较基材提高了约3~4倍,干摩擦条件下的磨损量较基体最高降低了约84.6%。复合共渗处理后试样在人工模拟体液(SBF)中的耐蚀性较基体不锈钢略有降低,比磨损率较基体降低了约35%。抗菌试验表明,复合共渗层与金黄色葡萄球菌(S.aureus)接触12 h后,达到了100%的杀菌率。     

热处理工艺对3Cr13MoCu不锈钢组织及性能的影响

利用金相组织观察、硬度测试、抗菌性能检测和扫描电镜观察等手段研究了不同热处理工艺对3Cr13MoCu不锈钢性能的影响。研究结果表明,仅经固溶处理的3Cr13MoCu不锈钢硬度较高,但不具备抗菌功能。600℃以上时效6h后,该钢的抗菌性能迅速提高,但由于基体发生回火软化,其硬度迅速下降。3Cr13MoCu不锈钢经1080℃固溶处理30min,水冷+700℃时效处理6h,空冷+1000℃固溶处理5min,油冷后,不仅具有较高的硬度,且依然保持着良好的抗菌功能。     

Microstructure and antibacterial property of stainless steel implanted by Cu ions

Copper ions were implanted into AISI 304 austenitic stainless steel by metal vapor vacuum are (MEVVA) with 60 - 100 keV energy and a dose range (0.2 - 5.0) × 1017 cm-2. Then Cu-implanted stainless steel was treated by a special antibacterial treatment. Antibacterial rates of Cu-implanted stainless steel, Cu-implanted stainless steel with special antibacterial treatment and un-implanted stainless steel were obtained by agar plate method. Phase composition in the implanted layer was analyzed by glancing X-ray diffraction (GXRD). Microstructure of antibacterial stainless steel was observed with transmission electron microscopy (TEM), and changes of the bacterium appearance after 24 h antibacterial action on the surface of un-implanted and Cu-implanted stainless steel with antibacterial treatment were observed with bio-TEM respectively. The results show that stainless steel obtains antibacterial property against E. coli when the Cu ions dose approaches to the saturated one. A suitable amount of Cu-rich phase uniformly disperses on the surface of Cu-implanted stainless steel that is treated by the special antibacterial treatment. The Cu-rich phase naked on the surface has a function of damage to pericellular membrane and cell wall,the pericellular membrane is thickened and the karyon degraded, and finally, bacteria die. Cu-rich phase naked on the surface endows stainless steel with best antibacterial property.     

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。     

Antibacterial Property of Martensitic Stainless Steel Generated by Cu Ion Implantation

ION IMPLANTATION is a promising techniquepermitting of the surface properties improvement formetal materials.It had used in many industrydepartments,especially,it was used for the successfulsolution of many problems associated with hardness,wear and corrosion of metal surface[1-4].Howeverresearch on antibacterial stainless steel by copper ionimplantation method has not been reported till now.In this study,we report a special antibacterialtreatment after copper ions implantation intomarte…     

整体系抗菌不锈钢材料及其制造技术

整体系抗菌不锈钢按组织分为铁素体钢、马氏体钢和奥氏体钢。铁素体抗菌不锈钢的抗菌成分有Cu、Ag；马氏体抗菌不锈钢的抗菌成分为Cu；奥氏体抗菌不锈钢的抗菌成分有Cu、Ag、V、AgO、Ag2S、Cu—Ag—Zn中间合金、银铜配合、Ce。分析了存在的问题，并提出了建议。     

表面抗菌不锈钢的研究进展

抗菌不锈钢是一种新型的抗菌材料,拥有抗菌性强、耐高温塑性好、自身无菌等良好的特性,在医疗、食品、公共卫生等领域有很好的应用前景.在实际应用中,抗菌不锈钢主要应用其表面的抗菌性能,因此,表面抗菌不锈钢较之其他产品有更高的研究价值.综述了表面抗菌不锈钢的研究进展,主要包括表面涂层型抗菌不锈钢和表面改性型抗菌不锈钢的制备工艺,以及不同类产品的抗菌能力.结果表明,目前表面抗菌不锈钢在制备及使用过程中所面临的问题主要是对生产设备和技术要求高,产品耐磨性差,当前的技术难以达到大量制备表面抗菌不锈钢的要求.结合电沉积法的特点及扩散特性,以及利用电沉积扩散法在制备抗菌不锈钢方面的应用情况,指出利用电沉积扩散法在不锈钢基体表面制备抗菌镀层将是未来制备表面抗菌不锈钢的主要发展方向.     

不锈钢表面含Cu功能梯度复合改性层的制备及抗菌性能

为提高奥氏体不锈钢(ASS)的耐磨性及赋予其抗菌性能,应用改进的活性屏离子渗氮(ASPN)技术,将纯铜冲孔板置于不锈钢冲孔板上面作为活性屏的顶盖,对316奥氏体不锈钢在低温下(430℃)进行表面渗氮处理,在其表面形成由含Cu抗菌沉积层和S相(氮在奥氏体中的过饱和固溶体γ_N)硬质支撑层组成的功能梯度复合改性层。用扫描电镜(SEM)及其所附能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)表征复合改性层的组织形貌、成分及相结构。用显微硬度计和往复摩擦磨损试验机测试了基体和复合改性层的显微硬度和摩擦磨损性能,用金黄色葡萄球菌进行体外抗菌试验评价复合改性层的抗菌性能。结果表明,在偏压达到250 V后,形成了连续分布的硬质S相扩散层和含Cu沉积层组成的复合改性层。改性层表面最高硬度可达928 HV0.05,与Si₃N₄小球对磨时比磨损率较基体降低约57.76%,显著提高了不锈钢的耐磨性。抗菌试验表明,复合改性层与金黄色葡萄球菌接触24 h后,对金黄色葡萄球菌抗菌率提高到98.5%。改进的活性屏离子渗氮技术制备的功能梯度复合改性层可以有效提高...     

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.     

热处理对含铜3Cr13马氏体不锈钢抗菌性能的影响

研究了抗菌热处理对含铜 3Cr13不锈钢组织和抗菌性能的影响。试验表明抗菌热处理是其获得优异抗菌性能的关键。粘结薄膜法显示抗菌热处理后的 0 35C 13Cr 2 6 8Cu马氏体不锈钢对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率 >99%。试验确定了最佳热处理参数 ,并从理论上分析了抗菌机理     

Cu离子注入A304不锈钢抗菌机理研究

采用MEVVA源离子注入机对A304不锈钢进行饱和剂量的Cu离子注入,通过后期的热处理,所得样品对大肠杆菌、金霉球菌的抗菌效果达到97.6%和99.1%.Cu、O离子的价态在热处理前后发生明显改变,注入的Cu以某种弥散析出相存在.对吸附细菌中的氧起到抗菌效果.