含铜奥氏体抗菌不锈钢论文-李娟,陈慧琴,赵广辉,李华英,马立峰

含铜奥氏体抗菌不锈钢论文-李娟,陈慧琴,赵广辉,李华英,马立峰

导读:本文包含了含铜奥氏体抗菌不锈钢论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:含铜抗菌奥氏体不锈钢,热变形行为,热加工图,微观组织

含铜奥氏体抗菌不锈钢论文文献综述

李娟,陈慧琴,赵广辉,李华英,马立峰[1](2018)在《含铜3.6%抗菌奥氏体不锈钢的热变形行为研究》一文中研究指出采用热压缩试验研究了含铜3.6%抗菌奥氏体不锈钢的热变形行为,分析了真应变0.69,温度900~1150℃,应变速率0.01~20 s~(-1)时钢的真应力-应变曲线。通过动力学计算了热变形激活能。依据动态材料模型构建了热加工图,并利用显微镜观察了不同变形下的微观组织。结果表明,计算的热变形激活能Q为376.017 kJ/mol。不同应变下失稳区在热加工图的位置不断变化。在低温、低应变速率区和中温高应变速率下,组织易出现局部流动失稳现象。峰值耗散因子在(1075~1150)℃/0.01 s~(-1)区域内,组织发生动态再结晶,为较优的热加工范围。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年23期)

席通[2](2017)在《含铜抗菌奥氏体不锈钢的铜析出行为及性能研究》一文中研究指出含铜抗菌不锈钢是近年来发展出的一种新型的结构/功能一体化材料。铜(Cu)是钢中常见的合金化元素,也是人体中必需的微量金属元素。在现有医用不锈钢中添加适量Cu元素,由于材料在人体环境中不可避免的腐蚀,含铜不锈钢会微量和持续地释放出对人体有益的Cu离子。相关研究已证明,含铜不锈钢具有抗细菌感染、抑制支架内再狭窄、促进成骨等生物医学功能,但其在应用过程中仍存在一些材料学基本问题需要深入研究和认识。基于此,本文系统地研究了含铜奥氏体抗菌不锈钢中富铜相的析出行为及强化机制,并对Cu含量变化对材料综合性能的影响及含铜不锈钢热变形行为进行了探讨,为含铜抗菌不锈钢的应用奠定坚实的材料学基础。本文开展的研究工作内容及取得的主要结果如下:(1)Cu添加对含铜奥氏体不锈钢综合性能的影响研究研究了 Cu添加及热处理制度对316L不锈钢力学性能、耐蚀性能和抗菌性能的影响。结果表明,不同Cu含量(0-3.5 wt.%)添加及不同热处理制度对不锈钢的显微组织无明显影响,均保持奥氏体组织。在固溶状态下,不锈钢的力学性能变化不大;时效处理后,由于基体中析出富铜相,不锈钢的强度显着提高。与此同时,富铜相的存在也破坏了钝化膜的连续性,进而降低了不锈钢的耐蚀性能。此外,高Cu含量的添加(3.5 wt.%)和时效处理(700 ℃下时效6 h)能够赋予不锈钢优异的抗菌性能。(2)含铜奥氏体抗菌不锈钢的热变形行为研究研究了 316LN-Cu奥氏体不锈钢在温度为950-1150℃,应变速率为0.01-10 s-1范围内的热变形行为。结果表明,不锈钢的流变应力对变形温度和应变速率的变化非常敏感,流变应力随着变形温度的升高而降低,随着应变速率的增大而升高。316LN-Cu不锈钢的热变形激活能为533 kJ/mol。Cu和N元素的添加能够提高不锈钢的激活能。Cu元素的添加导致316LN-Cu不锈钢具有较大的失稳区,使不锈钢的热加工区间变得非常狭窄。316LN-Cu不锈钢的最优热加工区间为变形温度1100-1120 ℃,应变速率0.01-0.018 s-1。不锈钢在此区间热加工时的能量耗散率可达到38%,热加工后能获得细小均匀的动态再结晶组织。此外,获得了 316LN-Cu不锈钢的热变形本构方程:Z=ε exp(53428/RT)=1.1575 × 1018[sinh(0.0067 × σ)]3.914(3)含铜奥氏体抗菌不锈钢中富铜相析出行为研究通过电导率测试、叁维原子探针和透射电镜观察等方法研究了 316LN-Cu不锈钢在不同时效温度和时效时间下富铜相的粗化行为及强化机制。结果表明,316LN-Cu不锈钢在短时时效后的硬度和强度即达到峰值,且随着时效时间的延长,强度和硬度变化不大。透射电镜观察结果进一步表明,富铜相的析出速度很快,在短时时效后就会在基体中弥散析出大量的呈球形分布的析出相,并且在时效过程中富铜相与基体保持共格关系。叁维原子探针分析结果表明,富铜相的中心成分几乎为纯铜,整体的铜含量为75%左右。相比于时效时间,时效温度对富铜相的粗化行为影响较大。随着时效温度的升高,富铜相的平均半径显着增大,数量密度明显降低。富铜相在奥氏体基体中的长大速率较慢,其原因主要是Cu原子在奥氏体基体中较低的扩散系数和富铜相与基体较低的界面能。此外,在奥氏体基体中析出富铜相的体积分数较小导致了富铜相较弱的强化效应,并且富铜相的共格应变强化的强度增量要远大于化学强化的强度增量。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-06-01)

徐晋勇,王寅,王岩,唐焱[3](2016)在《表面含铜铟钼奥氏体不锈钢的抗菌性能》一文中研究指出通过双辉等离子渗金属技术在不锈钢表面进行铜铟钼叁元共渗,得到了表面含有铜铟钼合金层的抗菌不锈钢。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD),分析了合金层的表面形貌、组织结构,并对制备得到的不锈钢表面合金层进行了抗菌性能试验。结果表明,渗层和表面的沉积层共同构成了基体表面的合金层,渗层与基体之间存在一条扩散线,合金层表面平整光滑、均匀致密、无裂纹和孔洞。渗层中元素的含量由表及里沿梯度降低。合金层表面物相主要有:Cu、Fe、In、Cu_(3.8)Ni、MoC、Cu11In9、CuC_8、InNi、InNi_3等。渗后不锈钢对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌性能。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2016年S1期)

时均增,冯旺军,耿丹,成金娟,张爽[4](2010)在《含铜奥氏体抗菌不锈钢组织与性能研究》一文中研究指出用真空高频感应炉熔炼出0Cr18Ni9型含铜不锈钢样品,经1 050℃的固熔,850℃时效热处理后不锈钢抗菌相析出。利用光学显微镜对样品组织进行研究,扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)对抗菌相形状、大小及成分进行了研究。含铜不锈钢热处理后的抗菌率可达到99.9%,在硝酸溶液中测得样品耐腐蚀性随着Cu含量增加而略有下降。(本文来源于《新技术新工艺》期刊2010年08期)

时均增[5](2010)在《含铜奥氏体抗菌不锈钢微观组织与性能研究》一文中研究指出随着人们生活水平的日益提高,抗菌、防菌的健康意识逐渐增强。近年来的病毒感染事件接连发生,直接危及人们的生命安全,由此抗菌不锈钢这一新型钢种应运而生。抗菌不锈钢应用领域广泛。高性能、多功能的抗菌型不锈钢始终是人们研究开发的目标。从这个目标出发,本文采用试验与理论相结合的方法,借助于先进的实验条件和分析测试工具,对含铜奥氏体抗菌不锈钢进行了组织与性能的研究。对含铜奥氏体抗菌不锈钢进行光学组织观察得到,掺入不同量的铜元素可以改变不锈钢基体的组织,掺入铜的含量越多不锈钢基体的晶粒尺寸越细小,掺入的铜元素起到了晶粒细化的作用。不锈钢基体的组织形貌随着热处理机制的改变没有明显的变化,随着时效温度的提高,基体的晶粒略有长大的趋势。用低倍背散射扫描电子显微镜对样品进行形貌观察,经过王水腐蚀后的样品表面出现了腐蚀坑,这些腐蚀坑是由于铜富集相被腐蚀掉所产生的。腐蚀坑大小在几微米左右,均匀分布在样品的表面。利用高分辨电镜与双喷减膜技术对含铜铁素体抗菌不锈钢中抗菌相粒子的组成和生长机制进行了分析。得出:抗菌相97%为铜,其余含有少量的锰和铁元素,其成分和结构上接近单质的铜;奥氏体抗菌不锈钢热轧板在时效过程中,抗菌相的析出过程受扩散机制控制,抗菌相的临界析出温度接近850℃,最佳析出温度区间为750-800℃。抗菌相尺寸越大、析出数目越多,则抗菌性越好。此外,欲获得优良的抗菌性,抗菌相的析出量不应小于0.5%。对样品抗菌性和耐腐蚀性进行研究时得到结论:含铜2%的样品灭菌率远小于含铜3.5%,当铜含量为3.5%时抗菌效果已经达到标准,铜含量高于3.5%时抗菌效果没有较大变化;不同铜含量的试样在Na2CO3溶液和NaOH溶液经过5h、10h、20h、40h浸泡后其质量变化很小,因此可以看出含铜不锈钢在碱和盐中有相当高的耐蚀性。0Cr18Ni9Cu3钢在800℃回火时耐蚀性较好,0Cr18Ni9Cu2钢在650℃回火时耐蚀性较好。综合考虑试验钢的抗菌性、耐蚀性,0Cr18Ni9Cu3钢经1050℃×10min淬火,800℃×2h回火后具有优异的综合性能。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2010-05-01)

邱文军[6](2009)在《含铜奥氏体抗菌不锈钢的工艺及性能研究》一文中研究指出随着社会的进步和人们生活水平的日益提高,对抗菌、防菌的健康意识逐渐增强。近年来的病毒感染事件经常发生,直接危及人们的健康及生命安全,由此抗菌不锈钢应运而生。抗菌不锈钢兼有抗菌和耐腐蚀等优良性能,其应用领域广泛。能够在现行的不锈钢生产线上制备出综合性能良好的含铜奥氏体抗菌不锈钢,对于今后钢铁生产企业大量生产抗菌不锈钢,并在市场中占有一席之地大有帮助。基于这个目的,本文从工艺和化学成分两个角度出发,对含铜的奥氏体抗菌不锈钢的性能和组织进行研究。本文采用冶炼→锻造→热轧→抗菌热处理→冷轧→固溶处理的工艺流程来制备抗菌不锈钢。测试表明:制备的抗菌不锈钢不仅具有优良的抗菌性能,同时也具有良好的耐蚀性能。该工艺流程还可以得到优良的表面质量,且工艺简单,大生产可行性高。通过对成分与性能关系的研究,得出了铜的增加不仅有利于抗菌性能的提高,同时提高了耐腐蚀性。可见,在不影响热加工性能的前提下适量增加铜的添加量对抗菌不锈钢的综合性能的提高有帮助。氮的加入也能提高抗菌性能和耐腐蚀性能。通过对固溶处理工艺的研究,发现随着固溶处理时间的延长,在0~2min内抗菌性能先缓慢降低,2min后快速下降,耐蚀性先快速提高而后变化缓慢。为获得优良的综合性能,固溶处理温度应控制在1050℃左右,时间在1~2min的范围内。透射电镜观察分析表明:在抗菌热处理过程中,碳化物和抗菌相可能同时析出,会在基体中形成共生析出相,基本两种形式,一种是包覆式,即一种析出相包裹着另一种析出相;另一种是相连式,即两种析出相连接在一起。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-01-01)

杨伟超,南黎,李慧,徐慧,吕曼祺[7](2007)在《含铜奥氏体抗菌不锈钢抗菌性能和机理初步研究》一文中研究指出考察了含铜奥氏体抗菌不锈钢的抗菌性能, 并对其抗菌机理进行了初步探讨.方法:覆膜法测定杀菌率;透射电镜观察 E.coli 细胞形态;考马斯亮蓝法测定细胞漏出液中可溶性蛋白含量;琼脂糖凝胶电泳检测菌体基因组 DNA 考察抗菌不锈钢对 DNA 的剪切作用.结果:除产气肠杆菌外,奥氏体抗菌不锈钢对其它供试的16种常见微生物均显示较强的抗菌活性,具有广谱抗菌性.在作用9h 时可将1×10~7cfu/ml 的 E.coli 全部杀灭,对浓度≤1×10~7cfu/ml 的E.coli 液在24h 内杀灭率达到99.5%.透射电镜结果显示,与奥氏体抗菌不镑钢作用后的 E.coli 细胞壁和细胞膜破裂,核区不明显;作用后的菌液中可溶性蛋白质含量增加;实验中未检测到有明显的菌体 DNA 断裂现象.结论:奥氏体抗菌不锈钢具较强的抗菌性能和广谱抗菌性.其作用机理可能为使菌体细胞壁和细胞膜因氧化而破裂,胞内可溶性蛋白漏出,最终导致菌死亡.(本文来源于《第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(9)》期刊2007-11-01)

张朝生[8](2000)在《含铜奥氏体不锈钢的抗菌性能》一文中研究指出已有报导,在铁素体不锈钢中添加铜(Cu)经过时效处理有εCu相析出时,发现具有抗菌性能。日本日新制钢公司技术研究所等单位对奥氏体不锈钢添加Cu元素的退火材和时效材进行了抗菌性能的研究。试验材选择SUS304JI钢的3种基本成分:A钢成分(%)0.03C0(本文来源于《特殊钢》期刊2000年03期)

[9](1999)在《含铜奥氏体抗菌不锈钢》一文中研究指出人们已经发现加钢的铁素体系不锈钢,因为通过时效处理而析出了-Cu相故具有明显的抗菌效果。另一方面,奥氏体系不锈钢有时为了提高成形加工性而添加铜,所以有304J和SUSXM7等钢种,但是目前尚无有关这些含铜不锈钢的抗菌性的研究报道。因此,研究了加铜奥氏体不(本文来源于《金属功能材料》期刊1999年04期)

含铜奥氏体抗菌不锈钢论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

含铜抗菌不锈钢是近年来发展出的一种新型的结构/功能一体化材料。铜(Cu)是钢中常见的合金化元素,也是人体中必需的微量金属元素。在现有医用不锈钢中添加适量Cu元素,由于材料在人体环境中不可避免的腐蚀,含铜不锈钢会微量和持续地释放出对人体有益的Cu离子。相关研究已证明,含铜不锈钢具有抗细菌感染、抑制支架内再狭窄、促进成骨等生物医学功能,但其在应用过程中仍存在一些材料学基本问题需要深入研究和认识。基于此,本文系统地研究了含铜奥氏体抗菌不锈钢中富铜相的析出行为及强化机制,并对Cu含量变化对材料综合性能的影响及含铜不锈钢热变形行为进行了探讨,为含铜抗菌不锈钢的应用奠定坚实的材料学基础。本文开展的研究工作内容及取得的主要结果如下:(1)Cu添加对含铜奥氏体不锈钢综合性能的影响研究研究了 Cu添加及热处理制度对316L不锈钢力学性能、耐蚀性能和抗菌性能的影响。结果表明,不同Cu含量(0-3.5 wt.%)添加及不同热处理制度对不锈钢的显微组织无明显影响,均保持奥氏体组织。在固溶状态下,不锈钢的力学性能变化不大;时效处理后,由于基体中析出富铜相,不锈钢的强度显着提高。与此同时,富铜相的存在也破坏了钝化膜的连续性,进而降低了不锈钢的耐蚀性能。此外,高Cu含量的添加(3.5 wt.%)和时效处理(700 ℃下时效6 h)能够赋予不锈钢优异的抗菌性能。(2)含铜奥氏体抗菌不锈钢的热变形行为研究研究了 316LN-Cu奥氏体不锈钢在温度为950-1150℃,应变速率为0.01-10 s-1范围内的热变形行为。结果表明,不锈钢的流变应力对变形温度和应变速率的变化非常敏感,流变应力随着变形温度的升高而降低,随着应变速率的增大而升高。316LN-Cu不锈钢的热变形激活能为533 kJ/mol。Cu和N元素的添加能够提高不锈钢的激活能。Cu元素的添加导致316LN-Cu不锈钢具有较大的失稳区,使不锈钢的热加工区间变得非常狭窄。316LN-Cu不锈钢的最优热加工区间为变形温度1100-1120 ℃,应变速率0.01-0.018 s-1。不锈钢在此区间热加工时的能量耗散率可达到38%,热加工后能获得细小均匀的动态再结晶组织。此外,获得了 316LN-Cu不锈钢的热变形本构方程:Z=ε exp(53428/RT)=1.1575 × 1018[sinh(0.0067 × σ)]3.914(3)含铜奥氏体抗菌不锈钢中富铜相析出行为研究通过电导率测试、叁维原子探针和透射电镜观察等方法研究了 316LN-Cu不锈钢在不同时效温度和时效时间下富铜相的粗化行为及强化机制。结果表明,316LN-Cu不锈钢在短时时效后的硬度和强度即达到峰值,且随着时效时间的延长,强度和硬度变化不大。透射电镜观察结果进一步表明,富铜相的析出速度很快,在短时时效后就会在基体中弥散析出大量的呈球形分布的析出相,并且在时效过程中富铜相与基体保持共格关系。叁维原子探针分析结果表明,富铜相的中心成分几乎为纯铜,整体的铜含量为75%左右。相比于时效时间,时效温度对富铜相的粗化行为影响较大。随着时效温度的升高,富铜相的平均半径显着增大,数量密度明显降低。富铜相在奥氏体基体中的长大速率较慢,其原因主要是Cu原子在奥氏体基体中较低的扩散系数和富铜相与基体较低的界面能。此外,在奥氏体基体中析出富铜相的体积分数较小导致了富铜相较弱的强化效应,并且富铜相的共格应变强化的强度增量要远大于化学强化的强度增量。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

含铜奥氏体抗菌不锈钢论文参考文献

[1].李娟,陈慧琴,赵广辉,李华英,马立峰.含铜3.6%抗菌奥氏体不锈钢的热变形行为研究[J].热加工工艺.2018

[2].席通.含铜抗菌奥氏体不锈钢的铜析出行为及性能研究[D].大连理工大学.2017

[3].徐晋勇,王寅,王岩,唐焱.表面含铜铟钼奥氏体不锈钢的抗菌性能[J].材料热处理学报.2016

[4].时均增,冯旺军,耿丹,成金娟,张爽.含铜奥氏体抗菌不锈钢组织与性能研究[J].新技术新工艺.2010

[5].时均增.含铜奥氏体抗菌不锈钢微观组织与性能研究[D].兰州理工大学.2010

[6].邱文军.含铜奥氏体抗菌不锈钢的工艺及性能研究[D].上海交通大学.2009

[7].杨伟超,南黎,李慧,徐慧,吕曼祺.含铜奥氏体抗菌不锈钢抗菌性能和机理初步研究[C].第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(9).2007

[8].张朝生.含铜奥氏体不锈钢的抗菌性能[J].特殊钢.2000

[9]..含铜奥氏体抗菌不锈钢[J].金属功能材料.1999

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