金属学报

作者：孟玉佳, 席通, 杨春光, 赵金龙, 张新蕊, 于英杰, 杨柯

单位：1 中国科学技术大学 材料科学与工程学院 沈阳 110016；2 中国科学院金属研究所 师昌绪先进材料创新中心 沈阳 110016

关键词：含Ga不锈钢,微观组织,力学性能,接触抗菌,

基金：中国国家自然科学基金会(52171242);佛山市中医院“登峰计划”项目(202000206);中国科学院青年创新促进会(2018221)

Ga元素具有优异的抗菌能力，多形成镓配合物作为药物使用，但Ga很少在镓合金中展现其抗菌效果。为挖掘含Ga合金的抗菌能力，本工作利用金相观察、拉伸实验以及抗菌实验等方法探究Ga添加对304L奥氏体不锈钢的力学性能和抗菌性能的影响，并初步探讨了304L-Ga不锈钢的抗菌机理。结果表明，经过固溶处理后，Ga添加使不锈钢的屈服强度和伸长率提高，抗拉强度和硬度降低，同时因其固溶作用使不锈钢晶格常数增大。304L-Ga不锈钢具有优异的抗菌性，钝化膜表面释放的Ga3+引起细菌中活性氧(ROS)的高表达，导致氧化应激和杀菌作用。接触杀菌为304L-Ga不锈钢的杀菌机制之一，细菌与不锈钢充分接触，使细菌体内的质子(H+)与不锈钢表面所释放电子发生耗尽反应，促进不锈钢表面Ga的溶解。同时，在质子消耗反应中产生额外的ROS，进一步增强了材料的抗菌效果。

来源：2024年第7期

《金属学报》期刊编辑部

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