溶血试验评价奥氏体无镍不锈钢生物相容性

目的:通过溶血试验初步评价奥氏体无镍不锈钢的生物相容性。方法:首先制备半径5 mm、厚1 mm奥氏体无镍不锈钢金属片。将金属试件放入试管中,试管中加入10 ml生理盐水,另取2个试管做对照组,阴性对照组:10 ml生理盐水,阳性对照组:10 ml蒸馏水。每个试管中加入人稀释抗凝血0.2 ml,水浴后测定各管吸光度。按下式计算溶血率:溶血率=(样品吸光度-阴性吸光度)/(阳性吸光度-阴性吸光度)。结果:奥氏体无镍不锈钢试件的溶血率为3.831%,小于5%。结论:奥氏体无镍不锈钢不会引起人的急性溶血。

一种无镍奥氏体不锈钢的组织与性能

对用中频感应炉熔炼,电渣二次重溶工艺制备的Fe-Cr-Mn-C-N无镍奥氏体不锈钢进行了组织与性能测试。结果表明,该钢为单相奥氏体,平均晶粒直径为85μm,钢中成分均匀,未发现元素偏析;该钢具有较好的强度和韧性σb=1205MPa,σ0.2=632MPa,δ5=39%,HV=296。

含铜高氮无镍奥氏体不锈钢的时效处理工艺

采用00Cr18Mn18M02N高氮无镍奥氏体不锈钢作为试验材料，以铜作为其抗菌元素，研究了改性材料的时效处理工艺、显微组织、抗菌性能和耐蚀性．结果表明，含铜的高氮无镍奥氏体不锈钢在700～900℃进行1～24h时效处理，氮化铬的析出量随着时效温度升高和时效时间延长而增加．该钢经800℃时效处理1h后可改善细菌黏附状况，但抗菌性能较弱，同时析出的氮化铬会明显损害耐蚀性，时效时间越长，耐蚀性受损越严重．开发铜合金化高氮无镍奥氏体抗菌不锈钢时，应从抗菌性和耐蚀性两方面综合老虑以优化．时效处理工劳．

无镍奥氏体不锈钢在模拟体液中的摩擦学行为

通过SEM、XRD等分析测试手段,研究了13Cr24Mn0.44N不锈钢的组织、硬度及其在Hank s体液中的滚-滑摩擦行为。结果表明:由于试样表面生成了软质易剪切的表面膜,降低了摩擦因数;磨损初期,不锈钢的表面只是产生轻微的犁削,犁沟不明显;进入稳定期后,磨痕中出现了鱼鳞状花样的剥落,材料表面发生了应变疲劳;由于在受到外力作用时,形变过程中易出现层错,因此提高了材料的耐磨性。

0Cr18Mn18N0.6高氮无镍奥氏体不锈钢的变形与再结晶

常压冶炼的0Cr18Mn18N0.6奥氏体不锈钢热轧板材经固溶处理(1150℃保温10 h)后进行了20%、25%、30%、35%、40%、42%塑性变形,并将42%变形量的试样在750、800、850、900℃进行了1 h的再结晶,对塑性变形及再结晶前后的组织进行分析,同时比较了硬度。结果表明,塑性变形以平面滑移为主,形成大量的滑移带组成的变形织构,在变形过程中退火孪晶是界面弯曲变形;变形量为42%的试样开始再结晶温度为750℃,终了再结晶温度为900℃;再结晶后晶粒细小,硬度提高了44%。

高氮无镍奥氏体不锈钢的激光辐照组织

为了探索高氮无镍奥氏体不锈钢激光焊接的可行性,采用1.0、1.5和2.0 kW功率的激光对含0.092%C、0.59%N、17.69%Cr、13.83%Mn和2.89%Mo(质量分数)的不锈钢试样进行了辐照。对辐照区的熔池、熔合区、热影响区进行了金相检验、背散射电子衍射(EBSD)和硬度测定。结果表明:高氮无镍奥氏体不锈钢熔池呈上宽下窄的形状;用1和2 kW激光辐照的钢熔池的最大深度分别为2.7和3.9 mm。以不同功率激光辐照的钢,熔池区的硬度最低,为320 HV0.2左右,热影响区内再结晶区硬度最高,为350 HV0.2左右,熔合区硬度居于二者之间。此外,熔池内有大量的亚晶,其取向差约为2°~5°。

无镍高氮奥氏体不锈钢软化工艺研究

手表壳的制作工序包括冲压、软化退火、切削加工、磨、抛等。材料的加工硬化、回复、再结晶、晶粒长大、夹杂物等严重影响手表壳的生产效率。由于低镍或无镍高氮不锈钢不会使人体皮肤过敏,是制作手表壳的首选材料。为此,设计并炼制了一种含0.59%N(质量分数)的无镍高氮奥氏体不锈钢。研究了该钢的冲压和软化退火工艺、加工硬化率,并检测了使用该钢制作的手表壳坯的硬度。结果表明:氮能显著提高无镍奥氏体不锈钢的加工硬化率,是316L和904L钢的3倍以上。手表壳坯经多次冲压后,硬度从280 HV0.3提高到了400 HV0.3,并难以通过网带炉退火软化至原始硬度。将手表壳坯的软化退火工艺从1100℃保温25 min调整为1100℃保温35 min,并在每冲压6次后进行1100℃保温1 h的固溶处理。结果,无镍高氮奥氏体不锈钢手表壳坯的硬度达到了要求。

医用无镍奥氏体不锈钢的生物相容性caspase-3表达强度评价

目的探讨无镍奥氏体不锈钢(BIOSSN4)浸提液作用于L929细胞后caspase-3活性的表达以评价其生物相容性。方法利用分光光度法检测4种材料的不同浓度金属浸提液作用于L929细胞后caspase-3活性的表达,并利用抑制剂AC-DEVD-fmk进行caspase-3抑制试验。结果 caspase-3活性随浸提液浓度增大而增加,4种材料caspase-3的活性由小到大依次为金合金<BIOSSN4<钴铬合金<奥氏体不锈钢(317L);AC-DEVD-fmk可明显抑制各实验组caspase-3活性的表达。结论本实验证实医用无镍奥氏体不锈钢符合临床应用材料的生物相容性要求,为其临床应用提供了一定的生物学依据。

医用高氮无镍奥氏体不锈钢的制备与生物相容性研究

主要探讨不同含氮量的无镍奥氏体不锈钢材料对血管内皮细胞及血小板粘附的影响。通过溶血率和血小板粘附试验考察不同含氮量的无镍奥氏体不锈钢材料的血液相容性;通过MTT试验和细胞粘附试验考察不同含氮量的无镍奥氏体不锈钢材料的细胞相容性。结果表明不同含氮量的无镍奥氏体不锈钢材料的溶血率都低于国家标准的5%,对血小板粘附的影响不显著;粘附在高氮无镍奥氏体不锈钢材料表面的血管内皮细胞数量均多于钛合金材料,且细胞生长状态良好;细胞毒性试验表明,不同含氮量的高氮无镍奥氏体不锈钢材料和对照组钛合金材料对血管内皮细胞没有产生明显的毒副作用。

注射成形无镍奥氏体不锈钢喂料的流变性能研究

以气雾化法制备的Cr17Mn11Mo3N无镍奥氏体不锈钢粉末和蜡基粘结剂为原料,混合制备了不同的喂料。利用RH5000型高压毛细管流变仪,研究了粘结剂配比和粉末装载量对喂料流变性能的影响。采用Second Order模型回归分析,计算出了非牛顿指数n、粘流活化能E和综合流变学因子α_(STV)。结果表明,所制备的喂料均呈假塑性流体特性。该粘结剂体系配比为65%微晶蜡(MW)、25%高密度聚乙烯(HDPE)、5%乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和5%硬脂酸(SA),粉末装载量为68 vol%,喂料具有较好的综合流变性。

Caspase-3表达强度评价新型医用高氮无镍奥氏体不锈钢的生物相容性

目的:利用凋亡相关因子Caspase-3的表达强度分析新型医用高氮无镍奥氏体不锈钢的生物相容性。方法:设立实验组(新型医用高氮无镍奥氏体不锈钢组),对照组(317L不锈钢组、钴铬合金组、金合金组、空白组)。用5种液体分别培养L929细胞48h后,进行Hoechst33342/PI双染,荧光显微镜下观察活细胞、凋亡细胞、坏死细胞;用5种液分别培养L929细胞4h后收集细胞,提取蛋白,染色后用分光光度计测定A值,计算Caspase-3活化度。结果:各组细胞加样培养48h后Hoechst33342/PI双染,荧光显微镜观察实验各组均可见凋亡细胞;各组材料Caspase-3活化度由小到大依金合金组次为:空白对照组<金合金组<新型医用高氮无镍奥氏体不锈钢<钴铬合金<317L不锈钢。各组之间Caspase-3活化度有显著性差异(P<0.05)。结论:新型医用高氮无镍奥氏体不锈钢具有较佳的生物相容性,优于钴铬合金及317L不锈钢。

固溶处理对06Cr23Mn22MoN高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、X射线光电子能谱等研究了固溶处理(固溶温度范围为800~1200℃,保温时间为1 h)对06Cr23Mn22MoN高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能主要受第二相、钝化膜及晶粒尺寸的影响;固溶温度由800℃升高到1100℃,随着Cr2N的逐渐消除,实验钢的耐腐蚀性能逐渐改善;在固溶温度为1100℃时,Cr2N向表面富集反应生成NH4+和NH3并吸附在钝化膜表面,提高了钝化膜的稳定性,实验钢的耐腐蚀性能最好;当固溶温度高于1100℃时,晶粒长大会降低表面原子活性,形成钝化膜的速度减慢,导致实验钢的耐腐蚀性能降低。

粉末冶金无镍奥氏体不锈钢的渗氮研究

在粉末冶金无镍奥氏体不锈钢的烧结冷却过程中,以气体渗氮方式对其进行渗氮处理.通过对其渗氮层金相组织的观察及力学性能和耐腐蚀性能的测试,结果表明,随着渗氮温度的升高,奥氏体不锈钢随炉冷却时析出物增多,其表层氮含量和表面硬度先增加后趋于平缓,抗弯强度先增加后下降并趋于稳定,而耐腐蚀性降低.

注射成型高氮无镍奥氏体不锈钢腐蚀性能及其细胞毒性评估

奥氏体不锈钢具有优异的耐腐蚀性及加工成型性。添加氮作为合金元素能显著提高奥氏体不锈钢的综合力学性能,同时能增强奥氏体的稳定性和奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能。金属注射成型是适合制备粉末冶金高氮不锈钢零件的成型技术,能有效克服含氮不锈钢粉末难成型的缺点。利用金属注射成型在烧结阶段与氮气充分接触,能缩短氮扩散距离和渗氮时间,使烧结件里的氮元素分布更为均匀。基于此,文章研究成功以成本低廉的无镍CrMn双相不锈钢粉末为原料,通过渗氮烧结,制备出高氮无镍奥氏体不锈钢块体,测试其耐腐蚀性能并对其细胞毒性进行评估。

新型医用无镍奥氏体不锈钢研究获进展

由中国科学院金属研究所生物医用材料与器件课题组研发的新型医用高氮无镍奥氏体不锈钢（00Cr17Mn15Mo2N）在中国药品生物制品检定所通过了细胞毒性、溶血、致敏反应、急性毒性试验、血栓试验及遗传毒性等重要生物学性能检验。

0Cr21Mn17Mo2NbN奥氏体不锈钢等温时效研究

对0Cr21Mn17Mo2Nb N高氮无镍奥氏体不锈钢进行1140℃固溶处理,水淬冷却,然后在800℃进行不同保温时间的时效处理,并利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和洛氏硬度计来观察等温时效下实验钢的析出状况以及实验钢的硬度。实验结果表明,随800℃等温时间的延长,Cr2N不断以粒状、短棒状、片层状形式析出;时效时间不断延长,氮化物的析出伴随有σ相析出;由于时效过程中Cr2N的长大和σ相的析出,硬度总体呈现先上升后下降再接着上升的状态。

新型医用无镍不锈钢(BIOSSN4)的细胞毒性评价

目的:评价新型医用无镍不锈钢(BIOSSN4)的细胞毒性。方法:将BIOSSN4的浸提液与体外培养的小鼠成纤维细胞L929接触后,进行MTT实验来评定材料的细胞毒性,并与传统的医用316L不锈钢的生物学性能相比较。结果:BIOSSN4对细胞增殖的抑制作用小于316L不锈钢组,统计学分析结果显示:两种金属材料与阴性对照组的吸光度值之间的差异无统计学意义(P>0.05),与阳性对照组之间的吸光度值之间的差异有统计学意义(P<0.05)。结论:BIOSSN4无镍不锈钢具有微弱的细胞毒性,符合临床应用要求,为其应用提供了一定的生物学依据。

固溶处理对注射成型Cr17Mn11Mo3N不锈钢组织性能的影响

采用金属粉末注射成型工艺制备了Cr17Mn11Mo3N高氮无镍奥氏体不锈钢(含氮0.91%,质量分数),重点研究了固溶处理对材料组织和力学性能的影响。结果表明,固溶处理能极大改善材料的组织和性能:未固溶处理试样组织主要由奥氏体以及在晶界连成网状的Cr2N析出物组成,固溶处理后得到了均一的全奥氏体孪晶组织,材料的抗拉强度和伸长率分别为885MPa、26.0%,是未固溶处理试样的1.3倍和2.2倍;未固溶处理试样断口为沿晶+韧窝断裂特征,固溶处理试样为韧窝延性断裂特征。

高氮无镍奥氏体不锈钢耐蚀性的研究

以常压下冶炼的高氮无镍奥氏体不锈钢为材料,经1150℃强烈塑性变形,轧制成2 mm厚的板材,将热轧后的板材进行1100℃、保温10 h、水淬的固溶处理。通过酸浸试验、极化曲线测试和盐雾腐蚀试验,并与1Cr18N i9Ti钢的耐蚀性进行比较。结果表明,冶炼高氮无镍奥氏体不锈钢具有优异的耐腐蚀性能。