热处理对牙用钴铬合金腐蚀性能的电化学研究

发布时间：2020-08-25 22:34

【摘要】： 自从铸造术应用于口腔医学领域以来,口腔修复学便开展了铸造冠、嵌体、固定桥等固定修复及整铸支架等可摘修复,金属材料广泛地应用于口腔临床。从而推动口腔修复学的发展。但是,合金在铸造凝固过程中常因化学成分不均匀而产生偏析现象,这种偏析常使枝晶网胞心部与边部化学成分不同,而形成浓差微电池,因此降低了材料的腐蚀抗力;另外,固溶体中出现的非平衡过剩相也降低其耐蚀性。口腔是一个含有唾液的特殊环境,修复体戴入口内由于电位差的关系极易造成金属材料发生电化学腐蚀,促使材料中金属离子及其衍生物的析出,如果该离子不具有生物相容性,将直接造成机体的损害,如机体过敏、致癌、细胞毒性、基因毒性、组织损害等。另一方面,铸造所存在的合金组织不均匀现象还会因点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等造成修复体的折断,如卡环、支托、腭杆等,既影响修复体的美观,也减少其使用寿命。因此,用于口腔的金属材料除了需要具备良好的机械性能外,耐腐蚀性能也是一个重要的考察指标。热处理技术是工业中一项应用较广的成熟技术,主要是通过改变工件内部的显微组织结构,或改变工件表面的化学成分来改善和提高金属材料的综合性能。据此,我们采用不同的热处理方法对牙用钴铬合金进行处理,并对其进行金相扫描分析比较。然后,在人工唾液中用电化学测试法对其腐蚀情况进行实验研究。目的: 通过检测钴铬合金热处理组和对照组的电化学参数,对热处理组和对照组的腐蚀性能进行综合评价,为临床上使用钴铬合金并对其铸造缺陷进行改善提供参考资料及理论依据。方法: 采用三种不同的热处理方法分别对钴铬合金进行处理:1000℃+水冷,1000℃+空冷,1000℃+随炉冷。然后,与对照组一起进行金相扫描;最后,采用经典三电极体系的电化学方法,在PH为7.0的人工唾液中,检测三处理组和对照组的自然腐蚀电位、极化电阻、腐蚀电流密度。结果: 1.从金相图分析可知:钴铬合金的组织结构是由奥氏体+碳化物组成[10],三热处理组与对照组比较,碳化物含量以随炉冷为最多,原样其次,空冷第三,水冷最少,还能看到因铸造缺陷而留下的小孔,其间还夹杂有细小的杂质。 2.在人工唾液中,三处理组和对照组的自然腐蚀电位依次为水冷组空冷组对照组随炉冷组;极化电阻为水冷组空冷组对照组随炉冷组;腐蚀电流密度为随炉冷组对照组空冷组水冷组;统计分析显示水冷组与对照组有显著性差异,统计学有意义(P0.01);随炉冷组与空冷组和对照组没有显著性差异,没有统计学意义(P0.01)。结论: 1.热处理可以使合金在铸造凝固过程中因化学成分不均匀而产生的偏析现象得到改善,从而增强合金的耐腐蚀性。 2.在改善Co-Cr合金铸造缺陷时,可以采用热处理+水冷的方法。
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：R783.1
【图文】：

钴铬合金,原样

图 1 钴铬合金原样（×400）Fig.1 original sample of Co-Cr alloy(×400)图 2 钴铬合金原样（×200）Fig.2 original sample of Co-Cr alloy(×200 )图 3 钴铬合金原样（×400 箭头所示为小孔）Fig.3 original sample of Co-Cr alloy(×400 the arrowhead’s place is pore)图 4 钴铬合金中所含杂质（×200）Fig.4 the impurity of Co-Cr alloy (×200)

钴铬合金,原样

钴铬合金,原样,金相,扫描图

水冷组最少。金相扫描图图 1—图 4 原样钴铬合金金相扫描图图 1 钴铬合金原样（×400）Fig.1 original sample of Co-Cr alloy(×400)图 2 钴铬合金原样（×200）Fig.2 original sample of Co-Cr alloy(×200 )

【引证文献】