3  抗菌不锈钢
　　抗菌不锈钢是指在某些不锈钢中加入适量有抗菌效果的元素(如铜)，经抗菌性处理后使其具有稳定的加工性和良好抗菌性的一种新型不锈钢。近十多年来抗菌不锈钢得到快速发展，日本日新制钢公司首先在不锈钢中加入1.5-4.0%(质量分数)的铜，经过时效热处理后该材料具有显著的抗菌能力，他们从1996年起先后研发成功奥氏体、铁素体及马氏体这3个系列的抗菌不锈钢，各类含铜抗菌不锈钢的化学成分见表2。中国科学家在20世纪末就开始系统研究抗菌不锈钢的组织和性能，利用铜在不锈钢中的抗菌性效果，开发出了具有抗菌性同时不降低其加工性的抗菌不锈钢。
　　　　　　　　　　　　　　表2  含Cu不锈钢的典型组分(质量分数)

　　含铜抗菌不锈钢中添加了比传统含铜不锈钢多0.5-1.0%的铜，同时在制造过程中采取特殊的时效热处理，使不锈钢自表面到内部均匀弥散的析出微细的含铜相(ε-Cu相)，由于在不锈钢表面与环境介质接触时有铜离子溶出而发挥抗菌效果。在使用过程中。即使这种不锈钢表面磨损，其新鲜表面还会继续溶出铜离子，因而能继续保持优良的抗菌性。进一步的研究结果表明，富铜相均匀弥散地分布在抗菌不锈钢的表面上，抗菌不锈钢在与大肠杆菌接触后，富铜相中的铜以Cu2+形式溶出并与细菌作用，导致细菌死亡。
　　此类合金的研究目前集中在2个方面：(1)如何形成高度细小弥散的富ε-Cu相。仅有固溶的铜是不够的，钢中的铜只有形成ε-Cu相，并且相的形状、尺寸及其在基体中所占的体积分数达到一定的比例，才能起到最佳的抗菌效果。同时，在不锈钢表面或金属表面通常还存在一层钝化层或氧化层，它们也会影响抗菌性能；(2)富ε-Cu相在时效弥散析出的同时也会带来组织相对变化和降低耐腐蚀性能及加工性能等问题。因此。需要进一步探索适当的时效热处理、锻造和轧制工艺。
　　虽然抗菌不锈钢问世的时间较短，但是用抗菌不锈钢加工的产品自投放市场以来，很快就受到人们的青睐。在日本，用抗菌不锈钢制作的成套厨房设备、食品工业相关的容器以及医疗器械等产品已经全方位地推向市场。目前，中国抗菌材料产业初步形成。开发以金属材料为载体、抗菌时间持久，能够规模生产的抗菌材料，一定会产生巨大的经济效益。抗菌材料的研制拓宽了金属材料的应用领域，同时对材料的生产成本影响不大，这种新型的抗菌材料将具有十分广阔的市场前景。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（未完待续）