不同热处理条件对正畸用不锈钢丝机械性能的影响

发布时间：2020-06-17 15:56

【摘要】：正畸临床弓丝应用的发展大致历经了金合金丝、18-8镍铬奥氏体不锈钢丝、澳大利亚特种钢丝、钴铬合金丝、镍钛合金丝、β钛合金丝等阶段。每一种弓丝都有其各自的特性，在正畸临床中应用的时机也各不相同。其中不锈钢丝因其价格便宜、强度高、摩擦系数小、成形性好，并且易与弯制等特点，在正畸临床中承担着不可小视的作用。在托槽槽沟尺寸一定的情况下，弓丝尺寸越大，刚度越大，同时在牙齿移动中产生的摩擦力也越大；若是为了减小这种摩擦力而选用小尺寸的弓丝，弓丝的稳定性就难以保障。在矫治过程中，如果我们既想获得较小的摩擦力，又想保持牙弓形态足够的稳定，那么可以采用低温热处理技术增加弓丝的刚度。低温热处理技术可以使冷加工后的合金性能稳定，减小其在应用过程中发生断裂的趋势并且在一定程度上还可以增加其抗腐蚀性。目的：通过对正畸临床中常用的5种尺寸不锈钢弓丝进行不同程度的通电热处理，利用三点弯曲试验测试其机械性能的变化，力求得到不同尺寸不锈钢弓丝的最适热处理参数，从而为临床中热处理不锈钢弓丝提供标准化的理论依据及支持。方法：本实验选取了吉林大学口腔医院正畸科临床中所用的美国ORMAER不锈钢弓丝，选择了5种临床常用尺寸（0.016英寸、0.018英寸、0.017×0.025英寸、0.018×0.025英寸、0.019×0.025英寸），对每种尺寸弓丝用日本TOMY弓丝成型仪X型进行不同程度的通电低温热处理，依据美国正畸弓丝ISO标准（15841:2006），在室温下利用日本岛津AG-X Plus1KN电子万能试验机进行三点弯曲试验，获得各弓丝的载荷-位移曲线，比较其弹性模量的区别。结果：每一种弓丝经最适加热参数的热处理后弹性模量均增大，且与未处理组相比，差异均有统计学意义，其中不锈钢圆丝加热后弹性模量的增长幅度比不锈钢方丝明显，但圆丝和方丝经热处理后弹性模量增幅之间的差异不具备统计学意义。0.016英寸不锈钢圆丝在4档下加热6s时弹性模量最大，为195.8820±4.14Gpa，与未处理组的弹性模量（162.9000±2.59Gpa）相比，差异有统计学意义（p＜0.05），但其与4档下加热4s、5s、7s、6档下加热3s、4s、5s、6s以及8档下加热2s、3s、4s、5s、6s之间弹性模量的差异均没有统计学意义；0.018英寸不锈钢圆丝在4档下加热5s时弹性模量最大，为193.5545±0.77Gpa，与未处理组的弹性模量（159.0940±2.53Gpa）相比，差异有统计学意义（p＜0.05），但其与4档下加热2s、3s、4s、6s、6档下加热3s、4s、5s、6s以及8档下加热2s、3s、4s、5s、6s之间弹性模量的差异均没有统计学意义；0.017×0.025英寸不锈钢方丝在6档下加热7s时弹性模量最高，为184.7590±3.00Gpa，与未处理组的弹性模量（168.5230±3.63Gpa）相比，差异有统计学意义（p＜0.05）,但其与4档下加热10s、12s、14s、16s、6档下加热3s、5s、6s以及8档下加热5s、6s、7s之间弹性模量的差异均没有统计学意义；0.018×0.025英寸不锈钢方丝在6档下加热7s时弹性模量最高，为188.2403±1.44Gpa，与未处理组的弹性模量（162.4767±2.50Gpa）相比，差异有统计学意义（p＜0.05）；0.019×0.025英寸不锈钢方丝在6档下加热8s时弹性模量最高，为180.9060±1.05Gpa，与未处理组的弹性模量（162.3510±1.86Gpa）相比，差异有统计学意义（p＜0.05）,然而其与4档18s组、6档7s组、8档6s、7s组之间的差异不具备统计学意义。当银灰色的不锈钢弓丝加热至金黄色或深黄色偏褐色时会获得相对较大的弹性模量。结论：1、正畸用不锈钢丝经过热处理后的弹性模量较未经处理组均会有不同程度的增加；2、银灰色的不锈钢弓丝加热至金黄色或深黄色偏褐色时会获得相对较大的弹性模量；3、使用日本TOMY弓丝成型仪X型对临床用不锈钢弓丝进行热处理时，0.016英寸不锈钢圆丝在4档下加热6s时会获得相对最大的弹性模量；0.018英寸不锈钢圆丝在4档下加热5s时获得相对最大的弹性模量；0.017×0.025英寸、0.018×0.025英寸、0.019×0.025英寸不锈钢方丝采用6档分别加热7s、7s、8s时会获得相对最大的弹性模量。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R783.1
【图文】：

弓丝,日本,齐性检验,弹性模量

机相连的计算机上。比较每种尺寸下不同加热组之丝之间弹性模量的区别。据统计分析分析采用SSPS17.0统计软件，选择方差齐性检验、Student Newman Keuls Test（SNK）法方法进行每热组间弹性模量的比较分析，检验水准为α=0.05。

电子万能试验机,日本

图3.2日本岛津AG-XPlus1KN电子万能试验机

【引证文献】