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高铌钛合金铸流率的探讨
目的 以钛铌锆锡(Ti-Nb-Zr-Sn)合金为研究对象,通过对其铸流率的研究,探讨高铌钛合金用于牙科铸造加工的可行性,并为牙科应用提供合理的铸造参数.方法 采用网状试样法,检测钛铌锆锡合金在3种铸模温度(室温、300℃、600℃)下的铸流率,并以纯钛(Ti)、钛铝钒(Ti-6Al-4V)合金做对照,结果做统计学分析.结果 在室温及300℃铸造时钛铌锆锡合金铸流率明显低于纯钛及钛铝钒合金;在600℃铸造时三种合金铸流率没有明显差别.该合金室温及300℃组铸流率明显低于600℃组.结论 高铌钛合金在室温铸造时铸流率不佳,钛铌锆锡合金在铸模温度高于600℃以上铸造时可以获得完整铸件.
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牙用低弹性模量钛铌锆锡合金的机械性能研究
目的:检测钛铌锆锡(Ti-24Nb-4Zr-7.6Sn)合金铸件的机械性能,评价其作为口腔修复材料的可行性.方法:对钛铌锆锡合金铸件的机械性能、显微硬度进行检测,对剖面组织金相显微结构和断口形貌进行观察.结果:钛铌锆锡合金抗拉强度为681.7 MPa,屈服强度为410 MPa,延伸率为6%,弹性模量为42.1 GPa,维氏硬度为453 Hv;合金金相组织表现为细化的晶粒结构,合金断口呈典型的微孔聚合型断裂形貌.结论:钛铌锆锡合金机械性能能够满足制作口腔修复体的要求.
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铸造钛铌锆锡合金离子耐腐蚀性的体外实验研究
目的:研究铸造钛铌锆锡合金(Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn)在不同模拟人工体液环境中的离子溶出情况.方法:采用常规失蜡铸造法分别制作钛铌锆锡合金(实验组)和纯钛试件(对照组)各20个,每组试件再随机分成4组,分别浸泡于人工唾液、10 g/L乳酸液、中性含氟液和酸性含氟液中7 d,测定浸泡液中溶出的金属离子浓度并观察试件表面形貌的改变.结果:①在相同浸泡液中钛铌锆锡合金的离子溶出总量小于纯钛,差别有统计学意义(P<0.05);②对于同种材料而言,酸性含氟液中离子溶出量高,其次为中性含氟液,再次为乳酸液,在人工唾液中的离子溶出量低,差别有统计学意义(P<0.05);③电镜下,在同种浸泡液中钛铌锆锡合金较纯钛表现出更好的耐静态浸泡腐蚀的迹象;④酸性含氟液腐蚀后钛铌锆锡合金表面的腐蚀产物主要为:Na_3TiF_6、Na_2NbF_6、Na_2ZrF_6、Na_2SnF_6;纯钛表面的腐蚀产物主要为:Na_3TiF_6、Na_2TiF_6和Na_3TiOF_5.结论:铸造钛铌锆锡合金具有较好的耐腐蚀性能,能够满足口腔修复体的耐腐蚀性能要求.
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钛铌锆锡合金经微弧氧化后的理化性能的研究
目的:评价钛铌锆锡(TNZS)合金表面经微弧氧化(MAO)后的理化性能.方法:对钛铌锆锡合金试件表面进行微弧氧化处理,观察其表面形貌,分析膜层的相位和元素组成,检测膜层硬度、厚度、膜层以及基体的结合强度、表面能、表面粗糙度.结果:钛铌锆锡合金经微弧氧化处理可在其表面形成粗糙、多孔的氧化膜,氧化膜由Ti、O、Ca、P、Zr、Nb、Sn 7种元素组成,金相结构主要为锐钛矿相的TiO2:和金红石相TiO2,膜层硬度414 HV,厚度26μm,结合力32 N,表面能62.9 mJ/m2,表面粗糙度1.175μm.结论:经微弧氧化处理的钛铌锆锡合金表面性能发生改变,表面形成粗糙、多孔、结合紧密并富含钙磷元素的氧化膜,可能有利于提高合金的生物学性能.
