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    鑄件顯微硬度測試也是檢測包埋材料是否合適的一個敏感指標


    純鈦具有生物相容性好、耐腐蝕性能優異、重量輕和彈性模量低等優點,是理想的口腔修復材料。但是,鈦與氧、氫、氮等元素有很強的親和性,且熔點高,熔融鈦化學活性大,容易與包埋材料發生反應,使鑄造后的鑄件表面氧化、污染,改變鈦原有的物理性能。

      本。兩組鈦鑄件表層維氏顯微硬度值均有由表面至中心部逐漸降低的趨勢。對照組的純鈦鑄件表面硬度值較高,至140pm處硬度趨于穩定;實驗組的硬度值較小,硬化層厚度約為50pm.以選定的載荷(P)壓入試樣表面,經過規定的保持時間后,卸去載荷,測量兩對角線長度(d),單位壓痕面積上的載荷即為硬度值HV.維氏硬度值的計算公式如下:顯微硬度一般采用維氏硬度測試方法,試驗所加載荷小,為0.0981 ~1.961N,壓痕對角線長度更短,為10-6m的數量級,需要在高倍顯微鏡下測量⑴。

      純鈦的硬度適中,介于牙本質和牙釉質的硬度之間,延展性良好,純鈦的硬度、彈性模量和強度都相當于美國牙醫學會(ADAS)金合金的、型(120~265)HV.鈦在熔融狀態下可與大多數包埋材料發生反應,使其變硬、變脆,彈性和延展性下降。鑄鈦包埋材料與鈦反應較低,使鈦鑄件的硬度接近IV型金合金,鈦鑄件的硬度過高或過低都會對鑄件的性能造成不良的影響。因此,鑄件顯微硬度測試也是檢測包埋材料是否合適的一個敏感指標。

      在本實驗中,新型包埋材料組純鈦鑄件表面的維氏顯微硬度值較高(255.33±16.042)HV,隨著測量位點與表面距離增加,維氏顯微硬度值降低。實驗結果表明用新型鑄鈦包埋材料所鑄的純鈦鑄件表面的硬化層厚度大約為50pm.對照組純鈦鑄件表面的維氏顯微硬度升高顯著(416.33±6.506)HV,隨著測量位點與表面距離增加,維氏顯微硬度值逐漸降低,但硬化層較厚,大約在140pm.說明新型鑄鈦包埋材料更符合臨床應用要求。

      有研究在1980年采用磷酸鹽結合劑的包埋料進行純鈦鑄造,測得鈦鑄件表面硬化層厚度為500卜爪,包埋料與熔鈦反應嚴重,造成鑄件表面脆化、改性及污染。皿丫3讓3界3等在進一步研究中發現,純鈦鑄件表面形成了四層結構:表面氧化層、氧固熔層、硅磷鋁等元素侵入層和樹枝狀結晶層。Mori等對兩種石英基包埋料及一種新型的氧化鋁/氧化鎂包埋料進行研究,結果表明對于傳統的石英包埋料,即使在廠家建議的相對較低的鑄模溫度(200°C或350°C)進行鑄造,熔鈦與包埋料的反應依然嚴重,所得冠修復體必須進行噴砂清理,但卻會影響冠的適合性,且相對低溫會明顯影響石英鑄模的熱膨脹量。相比之下,氧化鋁/氧化鎂包埋料與鈦反應甚微,當鑄模被加熱至950C充分膨脹后降低至600C進行鑄造時,能極佳地補償金屬的收縮。有學者采用金相技術、電子探針進一步分析三種含鎂鋁尖晶石的包埋料與鑄鈦反應層之間的關系,表明包埋料本身的組成成分直接影響到反應層的結構,但尖晶石在包埋料中十分穩定,并不影響反應層的結構。本實驗的結果也再次證實了這點,新型鑄鈦包埋料的主要耐火骨料為氧化鋁、氧化鎂和鎂鋁尖晶石,即使在較高的鑄模溫度(800C)進行鑄造,純鈦鑄件的硬化層也較薄。而對照組RematitanPlus專用鑄鈦包埋料為磷酸鹽結合石英系包埋料,在較低的鑄模溫度(430C)鑄造,硬化層的厚度也相對較厚。


    【上一個】 對于鑄造應力導致的變形和殘余變形有著特殊的敏感性 【下一個】 樹脂自硬砂消失模工藝在汽車覆蓋件模具鑄件生產中的應用

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