随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们的抗菌意识不断增强,抗菌材料的研究和应用日趋广泛。20世纪90年代,一些工业发达国家率先推出抗菌不锈钢制品,并在日常生活中得到广泛应用。目前国内外抗菌不锈钢的制备主要是采用整体冶炼的方法,本文研究了采用MEVVA源强流离子注入机在马氏体不锈钢中注入Ag离子制备含银马氏体抗菌不锈钢的方法,并讨论了银的抗菌机理。Ag离子的注入采用100keV的能量,(0.1~8)×1017ions/cm2的剂量范围。琼脂平板法检验不锈钢的抗菌性能,电化学测试方法测定不锈钢的耐腐蚀性能。研究了Ag离子注入剂量与不锈钢抗菌性能及耐蚀性能的关系,AES分析了不锈钢注入层中Ag、Fe和Cr等主要元素沿深度方向的浓度分布。抗菌试验结果表明,未注入的原始不锈钢不具有任何抗菌效果。在100keV注入能量的条件下,随着Ag离子注入剂量的增加,不锈钢对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果均逐渐提高。在相同离子注入条件下,不锈钢对大肠杆菌的抗菌效果明显优于金黄色葡萄球菌。当注入剂量增加到8×1017ions/cm2时,不锈钢试样对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果最好,灭菌率分别达到100%和82%。阳极极化曲线测量结果表明,在100keV注入能量的条件下,当采用适当的注入剂量时,不锈钢的耐腐蚀性能得到改善;当注入剂量超过饱和剂量时,不锈钢的耐腐蚀性能与原始不锈钢相比略有降低,但基本可以满足一般用户的要求。AES分析结果表明,当注入剂量达到饱和剂量后,继续增加注入剂量,银在注入层中的最大浓度不再增大,但由于增强扩散效应,含银注入层的厚度明显增加,抗菌性能提高;由于优先溅射效应,铬的表面浓度较离子注入前明显降低,导致不锈钢的耐蚀性能略有下降。