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稀土铈对1Cr17不锈钢组织、耐蚀性及抗菌性的影响

作　者: 刘克田
导　师: 赵莉萍
学　校: 内蒙古科技大学
专　业: 材料学
关键词: 1Cr17不锈钢铈耐蚀性抗菌性能
分类号: TG142.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

1Cr17Ce不锈钢是一种新型功能材料,它具有不锈钢本身固有的特点,又具有抗菌杀菌功能。本论文研究是以纯铁、纯铬、碳、稀土元素铈为原料,通过ZG-0.01真空中频感应炉和WS-4非自耗真空电弧炉分别冶炼了两种Ce含量不同的1Cr17Ce不锈钢试样。通过观察金相组织,分析夹杂物及成分,测试试样硬度,研究稀土元素铈对1Cr17不锈钢组织的影响;通过周期浸泡实验、自腐蚀电位检测、极化曲线测试及抗菌实验检测,研究稀土元素Ce对1Cr17不锈钢耐蚀性及抗菌性的影响。铈对组织影响的研究表明:稀土含量添加适当的条件下,1Cr17不锈钢的组织晶粒细小,且成分分布也均匀,硬度值也因位错运动的阻力增大而得到相应的提高,但当稀土元素含量超过最佳含量时,过量的铈形成大量的二元或多元化合物,造成偏聚,使1Cr17不锈钢的组织粗化,致使硬度值下降。同时稀土与杂质反应的渣相过多,残留在钢的基体中形成大量分布不均匀的夹杂,易形成腐蚀原电池,降低钢的耐腐蚀性能。铈对不锈钢耐蚀性及抗菌性试验表明:在本实验研究的稀土含量范围内,不锈钢的耐蚀性随着稀土含量的增加而增加,在实验周期内,不锈钢耐蚀性规律相同,说明铈的加入净化了钢液,减少了微电池的数量,使钝化膜更加稳定和致密,从而提高了不锈钢的耐蚀性能;采用涂敷法测定了不锈钢的抗菌性能,结果表明在铈含量为0.21%时就具有优异的抗菌性能,在此基础上铈含量的增加对抗菌性已没有实际意义,反而因为过多的铈含量而使组织,耐蚀性等性能恶化。通过对实验数据的分析得出:钢中稀土含量在一定范围内能改善夹杂物形态、细化晶粒、净化钢夜等,而当含量超过一定数量时,反而恶化了不锈钢本身所具有的性能。本文研究的铈含量范围内,当铈含量为0.21%时1Cr17不锈钢既能保证力学性能、耐蚀性又具有优异抗菌性能。

稀土铈对1Cr17不锈钢组织、耐蚀性及抗菌性的影响

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