深冷处理对齿科用钴铬合金力学性能的影响

发布时间：2020-05-02 00:00

【摘要】： 近年来钴-铬(cobalt-chromium,Co-Cr)合金因其密度小、价格便宜、生物相容性较好而被越来越多地应用于口腔修复领域。但由于口腔环境的复杂性以及人们对修复体的要求日益增高,Co-Cr合金仍存在一定不足,如义齿支架韧性不足,在使用一段时间后卡环、连接体处出现折裂现象,Co-Cr合金冠桥因磨穿而导致修复失败等。深冷处理是工业上常用的提高金属性能的一种方法,若能在保证修复体适用性的前提下,采用深冷处理方法对齿科用Co-Cr合金进行改性,不改变其成分,而改善其力学性能,必将提高口腔修复体的性能,延长其使用寿命。本研究利用工业上成熟的深冷处理技术对齿科用Co-Cr合金进行处理,初步探讨该技术对口腔修复体三维量度、硬度、耐磨性及抗弯强度的影响,希望为将此项技术引入口腔修复领域提供理论依据和试验支持。第一部分深冷处理对支架用钴铬合金三维量度的影响目的:研究深冷处理对齿科支架用Co-Cr合金三维量度的影响。材料和方法:分别用快速深冷法、缓慢深冷法及循环缓慢深冷法对齿科用Co-Cr合金进行处理,用游标卡尺记录处理前后Co-Cr合金试件的长、宽、高,比较处理前后试件的三维量度变化。结果:快速深冷法会引起齿科用Co-Cr合金三维量度的显著性变化(P＜0.05),而缓慢深冷法及循环缓慢深冷法对该合金三维量度的影响无统计学差异(P＞0.05)。结论:缓慢深冷法及循环缓慢深冷法不会引起齿科用Co-Cr合金三维量度的变化。第二部分深冷处理对支架用钴铬合金硬度及耐磨性的影响目的:研究深冷处理对齿科支架用Co-Cr合金硬度及耐磨性的影响。材料和方法:将20个Co-Cr合金试件随机分为4组:对照组(C)、深冷组(E1)、深冷+回火组(E2)、循环深冷回火组(E3),每组5个。分别进行处理。采用维氏硬度仪测定4组试件的维氏硬度,并对4组钴铬合金试件进行滑动磨损及滚筒磨损工况条件下耐磨性的测定。以4组钴铬合金试件滑动磨损前后重量损失量代表滑动磨损的耐磨性。以4组钴铬合金试件滚筒磨损前后重量损失率代表滚筒磨损的耐磨性。结果:E1组、E3组维氏硬度均高于C组(P均＜0.05)。E1组、E2组、E3组滑动磨损重量损失量与C组之间差异均无统计学意义(P均＞0.05)。E3组滚筒磨损重量损失率低于C组(P＜0.05)。结论:循环深冷回火处理方法可使齿科用钴铬合金的硬度与耐磨性得到最佳配合。第三部分深冷处理对支架用钴铬合金抗弯强度的影响目的:研究深冷处理对齿科支架用Co-Cr合金抗弯强度的影响。材料和方法:将10个Co-Cr合金试件随机分为2组:对照组及循环深冷回火组,每组5个。分别进行处理。在万能试验机上测定各试件的抗弯强度。每组选取一个试件在扫描电镜下进行金相观测。结果:循环深冷回火处理能使支架用Co-Cr合金中的柱状晶体区转变为排列整齐大小一致的等轴晶体区,并使晶界上析出的碳化物更为细小均匀,从而显著提高其抗弯强度(P＜0.05)。结论:循环深冷回火处理能提高支架用Co-Cr合金抗弯强度。
【图文】：

真空感应熔炼炉,扫描电镜

铸造Co一C:合金(C。62.3%，C:29.3%，Mo6.2%，Ni0.9%，C0.4%)Bego公司，德国);ZG一3真空感应熔炼炉(上海晨华电炉有限公司(如图10所示);DK7740型电火花数控线切割机床(泰州海陵液压械有限公司);YDS一10液氮生物容器(成都液氮容器厂);SX一4一10箱式电炉(江苏省姜堰市分析仪器厂);WE一300液压式万能材料验机(济南试验机厂);GP一ZA金相试样抛光机(南京测控科学器设备有限公司);360#、600#、800#、1000#、1200#、1500#、2000#相砂纸(上海万衡光学仪器厂)、QUANTA200型扫描电镜(FEI司，美国)

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南京医科大学硕士铸块表面污染物，并用低温吹干，放入直径20圆柱形石英柑祸中，并在柑祸内加入玻璃小块以将石英柑揭放入真空感应加热炉中，通水冷，启温度持续升高。当温度升至1500℃左右时CO一C，保温巧分钟后停止加热，，自然冷却。制成直一Cr合金铸件3个。真空感应熔炼设备示意图如下
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：R783.3

【参考文献】