齿科用Ti-In系合金的组织结构与性能研究

发布时间：2021-10-12 00:37

　　钛及其合金具有优越的机械性能、生物相容性和耐腐蚀性等优点,被广泛用作生物材料。但用来制作牙科修复体时,钛及钛合金仍然显现出一些不足。例如,纯钛作为义齿基托或活动义齿卡环时强度略有不足,容易发生折断和变形；钛及钛合金义齿的耐磨性较差,必须定期更换,以避免产生颞下颌关节紊乱；Ti-6Al-4V和Ti-6Al-7Nb拥有足够的强度,但含有毒性元素Al和V,存在潜在的毒性问题。为了克服上述缺点,人们开始研究新型无毒齿科钛合金。本论文首先将传统牙科贵金属合金中常用的元素In引入纯钛,制备Ti-1In、Ti-5In、Ti-10In和Ti-15In合金。然后在Ti-5In合金基础上添加一种α-Ti稳定元素Sn（1at%、3at%、5at%）和一种β-Ti稳定元素Mo（1at%、3at%、5at%）,形成Ti-In、Ti-In-Sn和Ti-In-Mo三个合金体系,并分别研究合金元素的种类及含量对合金的组织结构和性能的影响。研究结果表明,Ti-In系合金的实际成分与名义成分有偏差,合金元素含量越高,其损失比例也越大。三种合金系的显微组织均为典型的层片状或针状,只有Ti-5In-5Mo合金为等轴状β晶粒和... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 齿科修复材料
        1.2.1 齿科修复材料的种类
        1.2.2 齿科修复用金属材料的性能要求
    1.3 齿科钛合金的研究现状
        1.3.1 齿科钛合金的种类
        1.3.2 齿科钛合金耐磨性的研究现状
        1.3.3 齿科钛合金耐蚀性的研究现状
        1.3.4 齿科钛合金生物相容性的研究现状
    1.4 铟在齿科金属材料中的应用
    1.5 选题意义及主要研究内容
第2章 试验材料与研究方法
    2.1 合金的制备
        2.1.1 试验用原材料
        2.1.2 合金的熔炼
        2.1.3 合金的轧制
    2.2 组织结构分析
        2.2.1 显微组织观察
        2.2.2 成分分析
        2.2.3 结构分析
    2.3 力学性能测试
    2.4 摩擦磨损测试
        2.4.1 干滑动摩擦磨损性能测试
        2.4.2 模拟唾液中的滑动摩擦磨损性能测试
        2.4.3 磨损表面形貌分析
    2.5 电化学腐蚀行为测试
    2.6 生物相容性测试
        2.6.1 离子溶出行为测试
        2.6.2 溶血率测试
        2.6.3 细胞毒性测试
    2.7 本章小结
第3章 齿科用Ti-In系合金的组织结构与力学性能
    3.1 引言
    3.2 Ti-In合金的微观组织结构和力学性能
        3.2.1 Ti-In合金的微观组织与结构
        3.2.2 Ti-In合金的拉伸性能
        3.2.3 Ti-In合金的弯曲弹性模量
        3.2.4 Ti-In合金的显微硬度
    3.3 Ti-In-Sn合金的微观组织结构与力学性能
        3.3.1 Ti-In-Sn合金的微观组织与结构
        3.3.2 Ti-In-Sn合金的拉伸性能
        3.3.3 Ti-In-Sn合金的弯曲弹性模量
        3.3.4 Ti-In-Sn合金的显微硬度
    3.4 Ti-In-Mo合金的微观组织结构与力学性能
        3.4.1 Ti-In-Mo合金的微观组织与结构
        3.4.2 Ti-In-Mo合金的拉伸性能
        3.4.3 Ti-In-Mo合金的弯曲弹性模量
        3.4.4 Ti-In-Mo合金的显微硬度
    3.5 本章小结
第4章 齿科用Ti-In系合金的摩擦磨损行为
    4.1 引言
    4.2 Ti-In合金的摩擦磨损行为
        4.2.1 摩擦系数和磨损速率
        4.2.2 磨损表面形貌分析
        4.2.3 磨损前后表面硬度变化
    4.3 Ti-In-Sn合金的摩擦磨损行为
        4.3.1 摩擦系数和磨损速率
        4.3.2 磨损表面形貌分析
        4.3.3 磨损前后表面硬度变化
    4.4 Ti-In-Mo合金的摩擦磨损行为
        4.4.1 摩擦系数和磨损速率
        4.4.2 磨损表面形貌分析
        4.4.3 磨损前后表面硬度变化
    4.5 Ti-In合金的摩擦磨损机理
    4.6 本章小结
第5章 齿科用Ti-In系合金的腐蚀行为
    5.1 引言
    5.2 Ti-In合金的耐蚀性
        5.2.1 Ti-In合金在模拟唾液中的电化学腐蚀行为
        5.2.2 氟离子对Ti-In合金耐蚀性的影响
        5.2.3 H_2O_2对Ti-In合金耐蚀性的影响
    5.3 Ti-In-Sn合金的耐蚀性
        5.3.1 Ti-In-Sn合金在模拟唾液中的电化学腐蚀行为
        5.3.2 氟离子对Ti-In-Sn合金耐蚀性的影响
        5.3.3 H_2O_2对Ti-In-Sn合金耐蚀性的影响
    5.4 Ti-In-Mo合金的耐蚀性
        5.4.1 Ti-In-Mo合金在模拟唾液中的电化学腐蚀行为
        5.4.2 氟离子对Ti-In-Mo合金耐蚀性的影响
        5.4.3 H_2O_2对Ti-In-Mo合金耐蚀性的影响
    5.5 Ti-In系合金的腐蚀机理分析
    5.6 本章小结
第6章 齿科用Ti-In系合金的离子溶出行为与生物相容性
    6.1 引言
    6.2 Ti-In系合金的离子溶出行为
    6.3 Ti-In系合金的溶血率
    6.4 Ti-In系合金的细胞毒性
    6.5 Ti-In系合金的综合性能评价
    6.6 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢



本文编号：3431550