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三种常用包埋材料对TNZS合金和纯钛铸件表面反应层的影响比较
纯钛以其优良的性能在口腔领域应用广泛，但时至今日，由于其理化性能不足以完全满足临床应用，所以很多学者为改善其理化性能，进而研究探索其合金形式。李冬梅[1]、小林郁夫等[2]对 Ti-6Al-7Nb 合金作为齿科铸造金属材料进行研究，取得了进展。近年来，新型钛合金种类不断发展，我国自行研究发明的TNZS合金，引起了学者们的关注；其临床应用的实验研究很多。本研究利用TNZS合金和纯钛在临床常用的3种包埋材料铸件后，对它们的表面反应层进行比较，报告如下。
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不同包埋料对铸钛表面反应层结构的影响
目的比较不同包埋材料对铸钛表面反应层结构的影响.方法制作统一规格的有机玻璃板试样,试验组分别用SYMBION TM,TITAN SUPER MILD A,Ti 21 Investment包埋料内包埋,普通磷酸盐包埋料外包埋,对照组用Multi-Vest包埋料包埋,各铸件沿纵轴截断,采用观测金相组织和显微硬度比较各铸件表面反应层.结果各试验组铸件表面污染层厚度均＜80 μm,与铸钛表面显微硬度的变化相一致.结论本研究选用的3种钛包埋料,应用二次包埋法包埋,可满足临床需要.
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钛铸件表面反应层的组成和显微结构的研究
目的:研究氧化铝系包埋料铸出的钛铸件表面反应层的结构、组成及显微硬度.方法:利用扫描电镜、透射电镜及显微硬度测试仪对用氧化铝系包埋料铸出的钛铸件表面反应层的组成、显微结构及硬度分别进行了检测分析.结果:结果显示氧化铝质铸造模型铸出的纯钛铸件表面反应层共有2层,厚约50μm,外面为氧化层,厚约为10μm,由Al2O3、MgO、Al2TiO5 (Al2O3·TiO2)及TixOy等物质组成；第2层为合金层,厚约为40 μm,由Ti3Al和Ti组成,由外向内Ti3Al逐渐减少,Ti逐渐增多.结论:铸件表面反应层的形成机制是当熔融的钛液注入氧化铝系包埋料模型中时,包埋料中的氧化铝以原子态的Al和O存在于熔融钛液中,冷却后生成TixOy和Ti3Al.
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对3种包埋料铸出的钛铸件表面反应层的研究
目的:检测不同体系包埋料铸出的钛铸件表面反应层组成、显微结构及硬度变化.方法:分别用3种不同体系的包埋料包埋铸造钛铸件,肉眼观察铸件表面颜色;用电子探针对铸件表面反应层组成、显微结构进行分析;用显微硬度仪测试铸件表面硬度值.结果:氧化硅系、氧化铝系、氧化镁系包埋料铸出的钛铸件表面颜色分别是黑色、银灰色、橙黄色;表面反应层厚度分别是80 μm、50 μm、14 μm;表面硬度结果显示:氧化硅系、氧化铝系、氧化镁系铸件分别在距表面120 μm、80 μm、40 μm内硬度值明显减少,超出此范围变化较小;3种铸件表面硬度值在距表面120 μm后趋于一致.结论:氧化硅系包埋料铸出的钛铸件表面反应层厚度厚,反应多;氧化镁系包埋料铸出的钛铸件表面反应层厚度薄,反应少;氧化铝系包埋料处入它们两者之间.从反应层的角度来看,氧化镁系包埋料是这3种包埋料中理想的铸钛包埋料.
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低弹性模量钛铌锆锡合金铸件表面反应层结构的研究
目的:观察铸模温度对钛铌锆锡(Ti-Nb-Zr-Sn)合金铸件表面反应层结构的影响.方法:在两种铸模温度下(室温,300℃)进行合金的铸造.对铸件表面反应层的结构及显微硬度进行测试;采用SEM下的能谱分析(EDS)对铸件抛光前后的表面元素成份进行对比研究.结果:随着铸模温度的提高,Ti-Nb-Zr-Sn合金铸件表面反应层的厚度增加,表面硬度值增大.组织金相显示铸件表面反应层结构可分为3层.铸件表面抛光前元素Si、A1含量较高,抛光后则明显减少.且随着铸模温度的提高,Si的扩散深度及渗透量均有所增加.结论:为了减少Ti-Nb-Zr-Sn合金铸件表面反应层的厚度,应尽量降低铸模温度,同时应选择无Si的包埋材料.
关键词： Ti-Nb-Zr-Sn合金 铸造 表面反应层 -
牙用Ti-Zr合金铸件表面反应层结构的研究
目的:观察铸模温度对牙用Ti-Zr合金铸件表面反应层结构的影响。方法:在3种铸模温度下(室温,300℃,600℃)进行牙用Ti_Zr合金的铸造。对牙用Ti-Zr合金的铸件表面粗糙度以及表面反应层的厚度及显微硬度进行测试;采用SEM观察及元素线分析对铸件的表面反应层结构进行分析。结果:随着铸模温度的提高，Ti-Zr合金铸件表面粗糙度明显增加,表面反应层的厚度增加，硬度值增大。Ti-Zr合金铸件表面反应层结构可分为3层，主要元素为O，Si,Al，Zr，且随着铸模温度的提高，Si的渗透深度及渗透量均有所增加。结论:为了减少Ti-Zr合金铸件表面反应层的厚度，应尽量降低铸模温度，同时应选择无Si的包埋材料。
