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。     

原始组织对FeMnSiCrNi记忆合金热机械循环训练效果的影响

研究了FeMnSiCrNi形状记忆合金母相原始微观组织对热机械循环训练效果的影响.结果表明:原始微观组织显著影响热机械循环训练对FeMnSiCrNi形状记忆合金的作用效果.对具有不利于形状记忆效应的原始微观组织的合金,热机械循环训练的作用效果更加显著.原因在于初始形状记忆效应优良的合金,退火以后大部分应力诱发ε马氏体逆转变为奥氏体,而不是分解成堆垛层错.     

中间退火温度对Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C系合金记忆效应的影响

研究了热机械循环训练的中间退火温度对Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｎｉ－Ｃ系合金形状记忆效应（ＳＭＥ）的影响，结果表明：当碳含量小于０．１２％时，合金的最佳中间退火温度随碳含量的增加而略有提高；但当碳含量大于０．１２％后，碳含量的增加显著提高合金的最佳中间退火温度。只要中间退火温度适当，热机械循环训练能显著提高合金的ＳＭＥ；训练２～３次，合金的ＳＭＥ有大幅度提高；但继续训练，提高不大。     

通过形变时效析出NbC提高FeMnSiCrNiNbC合金形状记忆效应

为开发免训练、高可恢复变形量的FeMnSiCrNi合金，研究了直接时效和形变时效对FeMnsiCrNiNbC合金形状记忆效应的影响，通过TEM分析了微观组织的变化。结果表明：与直接时效相比，10％室温形变后时效对合金形状记忆效应的提高更显著。形变后产生的晶体缺陷提供了NbC的形核位置，使NbC的析出速度显著增加，析出数量增多，粒径减小，因而对基体的强化效果更显著。同时NbC析出导致的弹性应变场提高了应力诱发￡马氏体逆转变的可逆性。     

形变温度对FeMnSiCrNiC合金第二相方向性析出及记忆效应的影响

基于控制第二相方向性析出提高铁基合金形状记忆效应的构想,研究了不同形变温度对Fe13.53Mn4.86Si8.16Cr3.82Ni0.16C合金γ/ε界面(母相丫与诱发马氏体ε之间界面)的数量和结构及随后时效第二相析出的数量和方向性的影响,以及第二相析出的数量和方向性对马氏体相变和形状记忆效应的影响.扫描电镜分析显示,形变温度远高于Ms时,无γ/ε面产生,时效后第二相析出少;形变温度接近Ms时,产生大量γ/ε面,时效后析出第二相数量很多,且方向性良好;形变温度进一步接近Ms时,γ/ε界面交叉,导致时效后方向性的第二相也交叉.透射电镜分析显示,析出方向性Cr23C6第二相的合金再次进行预变形时,产生的应力诱发马氏体具有单一方向.原因在于方向性Cr23C6及其产生的应力场对马氏体相交产生约束作用,避免马氏体片之间的交叉,使其具有更好的可逆转变性.     

退火对Ni47Ti44Nb9合金激光焊接接头力学性能与形状记忆效应的影响

为了降低镍钛铌(NiTiNb)宽滞后记忆合金紧固环的制备成本,研究了退火对激光焊接接头力学性能和记忆效应的影响。焊接接头在850℃进行了退火处理。结果表明:焊接接头的组织粗大且不均匀,抗拉强度与延伸率均显著低于母材。经过退火后,再结晶导致焊接接头组织更加均匀;母材与焊接接头抗拉强度均大幅度下降,但延伸率均得到较大提高,尤其是焊接接头的延伸率可以提升到28.57%。退火态焊接接头在-40℃变形13%时表现出接近于母材的形状恢复率。     

Effects of Ageing with Electric Pulse Treatment on Shape Memory Effect and Precipitation of Cr23C6 Carbide in a Pre-deformed Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C Alloy

研究了电脉冲时效对预变形Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C合金形状记忆效应及Cr23C6析出的影响.结果显示电脉冲处理能加速Cr和C原子的迁移及Cr23C6碳化物的析出,降低时效温度,缩短时效时间,能诱发Cr23C6碳化物的形核.在973K时效时具有电脉冲处理的预变形Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C合金与没有电脉冲处理的合金相比,其形状回复率在30 min内从淬火合金的32％提高到最大值89.2％.     

热循环对Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金形状记忆效应的影响

采用电阻法和OM等手段研究了不同温度区间的热循环对Fe-14Mn-5.5Si-8Cr-5Ni合金微观组织和形状记忆效应的影响。结果表明:298 K～353 K、520 K、773 K和77 K～773 K热循环1次后,合金形状回复率均大幅度提高;298～773 K循环5次后的形状回复率提高了26%,77～773 K热循环5次后的形状回复率提高了36%。热循环显著减少了因淬火热应力导致的热诱发ε马氏体量,并且热诱发ε马氏体的逆转变向基体引入了大量的堆垛层错。与固溶态相比,热循环后再变形不仅使α’马氏体的数量显著减少,而且应力诱发ε马氏体以区域化的方式形成,因而合金的形状记忆效应显著提高。77～773 K的热循环比298～773 K的热循环更能显著提高合金形状记忆效应的原因是由于其引入了更多的堆垛层错。     

马氏体含量对1Cr17Ni1双相不锈钢动态和准静态力学性能的影响

利用OM、SEM、EDS、拉伸试验机、冲击试验机和Matlab软件研究了马氏体含量对高电阻率高导磁1Cr17Ni1双相不锈钢准静态和动态力学性能的影响。结果表明,固溶温度在1050℃以下时,1Cr17Ni1双相不锈钢的动态力学性能指标AKU低而准静态力学性能指标A(%)和Z(%)高;随着固溶温度的升高,1Cr17Ni1双相不锈钢组织中的马氏体含量增加,材料的准静态力学指标与动态力学指标的差异性逐渐降低;当固溶温度>1100℃时,马氏体含量降低,动态力学性能变差。动态冲击和准静态拉伸受力方式不同,组织表现出相应不同的力学性能。     

无机抗菌材料的开发

介绍了无机抗菌材料的分类和发展现状。按照不同类别阐述了无机抗菌材料的性能，抗菌机理和应用。结合当前实际状况，提出了设计和发展实用无机抗菌材料的方向和思路。