采用等离子表面合金化技术对304不锈钢进行表面铜镍合金化处理, 制备了抗菌不锈钢; 并对其表面形貌、成分、物相以及抗菌性能、耐腐蚀性能进行了研究。结果表明: 合金化后, 不锈钢表面呈现较均匀的颗粒状形貌, 形成了厚度约6.5 μm且铜质量分数约为2.5%的合金层; 合金层中存在含铜的奥氏体相γCu; 表面合金化不锈钢对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抗菌率分别超过了99.6%和99.9%, 且具有良好的耐腐蚀性。

所属栏目

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收稿日期

2011/11/12012/6/30

作者单位

蒋立2:太原理工大学表面工程研究所, 太原 030024陕西宏远航空锻造有限公司, 三原 713800
张翔宇:太原理工大学表面工程研究所, 太原 030024
黄晓波:太原理工大学表面工程研究所, 太原 030024
张敏:太原理工大学表面工程研究所, 太原 030024
唐宾:太原理工大学表面工程研究所, 太原 030024

备注

蒋立(1985-), 男, 陕西咸阳人, 硕士研究生。

引用该论文:

JIANG Li,ZHANG Xiang-yu,HUANG Xiao-bo,ZHANG Min,TANG Bin.Preparation of Antibacterial Stainless Steel by Plasma Surface Alloying[J].Materials for mechancial engineering,2012,36(11):54～57
蒋立2,张翔宇,黄晓波,张敏,唐宾.等离子表面合金化制备抗菌不锈钢及其组织与性能[J].机械工程材料,2012,36(11):54～57

参考文献

【1】

杨伟超, 南黎, 李慧, 等.含铜抗菌不锈钢的抗菌性能研究[J].微生物学杂志, 2009, 29(3):1-5.

【2】

王世森, 许伯藩, 倪红卫, 等.渗铜法制备抗菌不锈钢渗层工艺的研究[J].金属热处理, 2003, 28(2):49-51.

【3】

刘超峰.简述表面抗菌不锈钢材料的制备方法[J].特钢技术, 2007, 13(4):4-5.

【4】

汪铭, 丁新更, 曹旭丹, 等.不锈钢基片上制备Ag+/TiO抗菌薄膜的研究[J].料科学与工程学报, 2003, 21(3):379-382.

【5】

DAN Z G, NI H W, XU B F, et al. Microstructure and antibacterial properties of AISI 420 stainless steel implanted by copper ions[J].Thin Solid Films, 2005, 492(1/2):93-100.

【6】

XU Zhong. Method and apparatus for introducing normally solid materials into substrate surfaces:US, 452202685[P].1985-05-28.

【7】

高原, 徐重.双层辉光离子渗金属技术的效果及应用[J].中国表面工程, 2006, 19(4):1-7.

【8】

CIOFFI N, DITARANTO N, TORSI L, et al.Analytical characterization of bioactive fluoropolymer ultra-thin coatings modified by copper nanoparticles[J].Anal Bioanal Chem, 2005, 381(3):607-616.

【9】

HASHIMOTO K, TODA Y. Evakuation method of antibacterial activity of ceramics materials with antimicrobial characteristics and its pplication to phosphate compounds[J].Inorganic Materials, 1996, 3(9):452-459.

【10】

康湛莹, 李瑞增, 车承斌.重金属离子杀菌作用的机理[J].哈尔滨理工大学学报, 1995, 19(3):103-105.

【11】

吕曼棋, 陈四红, 董加胜, 等.铁素体抗菌不锈钢杀菌过程与机理初探[J].金属功能材料, 2005, 12(6):10-13.

【12】

叶瑛, 周玉航, 夏枚生, 等.新型无机抗菌材料:载铜蒙脱石及其抗菌机理讨论[J].无机材料学报, 2003, 18(3):569-573.

【13】

徐重, 高原.现代表面工程技术[M].太原:山西科学技术出版社, 2002:42-43.