新型牙科铸造钴铬钼合金和多元酸电解抛光液的研制及机理研究

新型牙科铸造钴铬钼合金和多元酸电解抛光液的研制及机理研究 四川大学 博士学位论文新型牙科铸造钴铬钼合金和多元酸电解抛光液的研制及机理研 究 姓名:杨征 申请学位级别:博士 专业:口腔临床医学 指导教师:巢永烈 2002.4.18 四川大学华西口腔医学院博士论文中文摘要 新型牙科铸造钴铬钼合金和多元酸电解抛光液的 研制及机理研究 导师:巢永烈教授 李宁教授 ( 万乾炳副教授 研究生:杨征目的 ,(研制具有高强度和高塑性的新型钻铬钼合金，解决国产钴铬支架合金强度不足、脆性偏高的缺点，提高支架的强度和塑性。 ,(研制多元酸电解抛光液，研究电解抛光液成分和电解参数对电解抛光效果、动力学和电化学的影响，提高支架的电解抛光效果。【材料和 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ,(根据合金元素在合金中起的作用和合金化后的组织结构的作用原理，优化合金的的化学成分，调整合金的组织结构，以达到合金多元强化、韧化的目的。采用真空感应电炉，按,,(,,,、,,(,,—,,,)、,,(,,,,,)、,(,(,一,(,,)、,,(,(,—,(,,)、,,(,(,—,(,,)、,,(,(,,,,(,,)配方，将原材料真空熔炼，制各出钴铬钼合金。应用金属拉伸实验、洛氏硬度测试、网格铸造检测法，对钻铬钼合金和国内外常用的,种钴铬支架合金——,;(,、,,,,、,,,,,,,、,,,，进行强度、硬度、塑性、可铸造性的考察。并应用扫描电子显微镜、电子探针和,线衍射等方法对钴铬钼合金微观结构进行剖析。 四川大学华西口腔医学院博士论文 ,(根据电解抛光原理和电解液成分在电解液中的作用，借鉴工业电解抛光研究，对牙用合金的单元酸电解抛光液进行改良， 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 多元酸电解抛光液。利用不同的酸(,,,,,、,,,,,)对合金元素的极化性能、溶解性、络和性、离子导电性等等不同，达到对多元合金的电解抛光。另外在电解液中加入添加剂(;,,,,; ,;,,)，控制合金的溶解，提高抛光效果。测量 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面粗糙度、光反射率和失重率以及极化曲线，研究抛光液成分(,,,,,，,,,,,，;,,,,; ,;,,)浓度变化对电解抛光效果、动力学和电化学影响，选择最佳抛光液成分，并与德国,,,,公司电解抛光液,,,,,,,,,作对比;研究电解参数(电流密度、电解液温度和电解时间)对电解抛光效果、动力学和电化学影响，选择最佳电解参数。结果 ,(本文研制的新型牙科铸造钴铬钼合金具有较高的强度和较高的塑性，合金的屈服强度(, ,(,)为,,,,,,，抗拉强度(, ,)为,,,,,,，伸长率(,)为,(,,，洛氏硬度为,,,,,。强度和塑性基本达到德国,,,,公司的,,,,,,,支架合金的性能，超过美国,,,,,,,,,公司的,,,支架台金和两种国内钴铬合金。 合金的铸造性能优良，常规高频离心铸造，网格铸全率,,,,。 ,,,观察合金基体为奥氏体结构，碳化物在基体内呈岛状散在分布。电子探针分析结果碳化物内成分为:,, ,,(,,,,,，,, ,,(,,,,,，,,,,(,,,,,，,, ,(,,,,,，,, ,(,,,,,。,线衍射结果:碳化物为,,,,,结构，合金中含有,,(,,,的,(,,结构。,,,观察结果、电子探针分析结果和,线衍射结果证实合金高强度高塑性的微观基础。 ,，从多元酸电解抛光液成分对钴铬钼合金的电解抛光影响的研究结果表明:随着,,,,,和,,,,,浓度的增加，台金的溶解增加，电化学变化与动力学变化基本吻合，租糙度和光反射率变化协调，在浓度分别为,,,,,,和,,,,,时有最低的粗糙度和最高的反射率。柠檬黢是一种金属 , 四川大学华西口腔医学院博士论文络和剂，可以降低电解液对合金的溶解，提高电解抛光效果。本文研究得出多元酸 电解抛光液最佳配方为:,,,,,(,,,,,,)、,,,,,(,,,,,)、,,,,,，,,,(,,,,)、,,,(,,,,,)、,,,,,,(,,,,,,)。对钴铬钼合金试件的电解抛光效果是:粗糙度,,,(,, ,、,？,(,, ,、,,,(,, ,、,,,,,(,,,。反射率,,(,,。结果与德国,,,,公司的电解抛光液,,,,,,,,,比较无显著性差异(,,,(,,)‰, 对电解抛光参数时研究结果表明:提高电解抛光电流密度和电解液温度促进合金的溶解，加快抛光速度，但过高的电流密度和温度也会造成合金的过度腐蚀，抛光质量恶化。从电解抛光的过程看，阳极金属在电解抛光中经历快速溶解，溶解速度减慢，又快速溶解的三个阶段，良好的抛光效果出现在第二个阶段，所以电解抛光的时间不能太短，也不宜太长。本文研究得出多元酸电解抛光液最佳电解参数为:电流密度,(,—,(,,,;,,，电解温度为,,?(,,?， 电解时间是,(,分钟。结论 ,(本文研制的新型钴铬钼合金通过各种强化机制获得较高的强度和塑性，更适合临床应用。 ,(本文研制的多元酸电解抛光液对钴铬钼合金的电解抛光效果较好，适合临床应用。 关键词钴铬钼合金金属支架 电解抛光 才钟俐 四川大学华西口腔医学院博士论文,,,,,,,, ,,, ,,,,, ,, , ,,,, ,, ,,,, ,,,, ,,—,,,,, ,,,,,,,,, ,,,,, ,,, , ,,,,,,,,, ,;,, ,,,;,,,,,,, ,,,,,,:,,,,(,,,, ,,,,,,, ,,,,(,, ,,,, ,,;, ,,,,(‰,,,,,,, ,,(,(;,,,,,,,,:,,,, ,,,,, ,,,, ,,,,, ,,, ,,, ,,,,;,,,,,(,,, ,,,,;,,,, ,, ,,,, ,,,,, ,, ,, ,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,,,, ,,?,,—,, ,,,,, ,,,,, ,,,,,, ,,,,,,,, ,,, ,,,,,, ,,;,,,,,, ,,,,,,,,,,,, ,,, ;,,,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,, ,,, ,,, ,,,,;,,,, ,,,,,,,( ，, ,,,, ,,,, ,, ,,,,,，,,,,, , ;,,,,,;,,,,, ,,,,,,,,, ,,,,,, ,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,(,,,,，,,,,,,)，,,,(,,,,,,,,,，,,,)，,,,, ,,, ,,,,,,,, ;,,,,,,, ,,,,, ,,, ,,?,,—,, ,,,,, ,, ,,,, ,,,,, ,,,;, ;,,,,;,,;,,,,,,,,,, ,, ,,(,,,)，,, ,,—,,,，,, ,,,,，, ,,,—,(,,，,, 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,,,, ,,, ;,,;,,,,,簦椋铮?,, ,,,,,，,,, ,,,,,, ,,, ,,,, ,, ,,,,, ,,,,,,,;,, ,,,, ,,,,,;,,, ;,,,,; ,;,, ,,, ;,,,,,,, ,,,,;,(,, ,,, ,,,;,,,,,,,; ;,,,,,,,,，,,, ,,,,,,;, ,,,,, ,,, ,,,, ,,,,,, ,,,, ,,, ,,,,,, ;,,,,,, ,,,,,,,，,,, ,,,,,, ,,,, ,, ,,,,, ,,,,,,,;,,, ,,,,,, ,,,;,,,,,,,; ,,,,,,,,,,,(,,, ,,,,,, ,,,, ,, ,,,,, ,,,,,,,(,, ,,,,,,,,,,,, ,?,(,,,,, ,,,, , ;,,,,,,,,, ;,,,,, ,,, ,,, ,,,,,,;, ,,,,,,(,,, ,,,,,,,,, ,,,,,,, ;,,,,,, ,,,,, ,,,,,;,,,, ,,,,(,,,, ,, ,,,, ,,,,,,, ,,, ,,,,;, , 四川大学华西口腔医学院博士论文,, ,,,,,,,,,(,,, ,,, ,,, ,,, ,,,,, ;,,;,,,,,,,,, ,, ,,, ;,,,,,,,,, ,, ,,,,,,;,,,,,,, ,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,;,、，,,也,,,, ,,,,,,,,, ,,, ,,, ,,,,,;,,,, ,,,,(,,,,,,,,,，,,, ,,, ,,, ,,, ,,【曲;,,,,,, ,,,,,,, ,,, ,,,;,,,,,,,; ,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,, ,,, ,,,,,;,(,, ,,,, ,,,;,,,,,,,; ,,,,(,;;,,,,,, ,, ,,, ,,,,,，,,,,,,,,, ;,,,,;,, ;,,,,,,,,,, ,, ,,,;,,,,,,, ,, ,,,, ,,,,, ,, ,,,,,,(，, ,, ,,,,,, ,,,,,，,,,,, ,,,,,，;,,,,; ,;,, ,,,,，,,, ,,,,,，,,,,,,,, ,,,;,, ,,,,,,(,,, ,,,,,, ,,,;,,,,,,,; ;,,,,,,,, ,, ,,,, ,,,,;,(,,, 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,(用贵金属合金丝材，如:铂钯合金丝材制作卡环固位臂，其小连接体部分进入整体铸造蜡型中，通过铸造让合金丝材表面熔融与钴铬合金发生冶金物理的结合(铸嵌)，然后回火处理卡环，恢复弹性。这一方法在国外广泛使用多年，义齿质量高，卡环不易断裂，临床效果极好，深受欢迎，但责金属丝材的价格昂贵，而且不能满足整体铸造义齿的卡环设计。 国内长期以来未解决这些问题，部分医院采用在有塑料鞍基处埋入不锈钢丝卡环的连接体，通过塑料连接整铸支架和不锈钢卡环丝，这一方法适合部分病例，存在的主要问题是: ,(不锈钢丝与金属支架之间往往通过锡焊连接，再通过塑料包裹， 四川大学华西口腔医学院博士论文连接强度差，特别是塑料鞍基较薄处，无足够的空间容纳小连接体; ,(因为连接部位必须要塑料包裹，该方法只限于有塑料鞍基处，不能用于间隙卡环、联合卡环等; ,(卡环制作单一，不能制作成推型卡环和较复杂的卡环，不能满足整体铸造义齿的卡环设计; ,(由于合金的强度和塑性未得到改善，支架细薄处仍易断裂和变形，或为防止断裂和变形，支架制作过大过厚，失去舒适性的意义。 牙用钛合金铸造需要专用的铸钛机，耗材成本高，加工工艺严格，铸件成功率不太高，目前在我国只有科研单位、院校和部分大的医院才有铸钛机，大规模开展尚有较大的困难。使用具有高强度、高塑性的钴铬钼合金效果良好、成本较低，适合我国国情，而国内尚属空白，尚无研制报道。目前迫切需要将国内的整铸支架式可摘义齿修复质量提高一步，使支架合金接近和达到发达国家同类产品的质量水平，研制改良的整铸支架用钴铬钼合金是十分必要的。 另一个影响国产钴铬合金广泛应用的障碍和急需解决的问题是，国产钴铬合金整铸支架的抛光度不够理想，易附着菌斑，易染色，不易清洗，并且降低了金属支架的耐腐蚀性，所以如何提高抛光效果是本文的另一个研究目的。临床常用的抛光方法主要有机械抛光和电解抛光两种。电解抛光没有机械力作用，不致引起表层金属流动出现拜尔培层(,,,,,, ,,,,,)，使抛光表面无残余应力，不混杂机械抛光的磨料，抛光面耐蚀性好，光泽持续时间长;抛光速度快，噪音小，无粉尘，技工劳动强度小，不受抛光件形状和表面形状限制，形状复杂、细小以及较薄的板都易于抛光，等等优点【,,瓠,,?,,?,删，是钴铬合金抛光的重要工艺手段。但我国电解液的电解抛光质量不高，成分单一，失效快，有的还在沿用很久以前的配方，并且对电解抛光缺乏较深入的研究。随着医生和患者对金属支架要求的提高，需要一种能更好完成抛光任务的电解抛光液，并能对电解抛光作更深入的研究。 , 四川大学华西口腔医学院博士论文 针对这两个问题，本文分两步解决: 第一、研制 高强度、高塑性的钴铬钼合金。 本研究剖析国内外同类合金，找出国产合金的不足和进口优质台金的长处。根据合金元素在合金中起的作用和合金化后的组织结构的作用原理，优化合金的的化学成分，调整合金的组织结构，制各出具有高强度、高塑性的钴铬钼合金，达到合金多元强化、韧化的目的，使之更适合临床使用。 合金设计的基本思路是:根据金属学原理，在,,基体中通过,,、 ,,,等元素合金化后的固溶强化，,,与,,形成,,,,金属间化合物的,相强化和,元素与,,、,,化合产生碳化物强化，以及通过同素异构转变 (,,,垛堆层错,(,,结构)等方式进行强化，调整合金的元素比例，促进生成有益结构(,相、,(,,相等)，抑制不利的结构(,相)，控制,含量，控制碳化物类型和数量，利用碳化物合金的强化作用，防止碳化物对塑性的影响，最终提高合金的强度和韧性。据此设计出高强度高塑性钴铬钼合金的化学成分。 第二、多元酸电解抛光液的设计及抛光效果和机理研究 根据电解抛光原理和电解液成分在电解抛光过程中的作用，总结前人对电解抛光过程以及电懈抛光液的研究，改变传统单元酸电解液的配方，借鉴工业电解抛光液的多元酸设计，设计适合钴铬钼舍金的多元酸电解液，旨在改进抛光效果，满足,临床的高要求。应用测量粗糙度、光反射率、失重率和化曲线方法，寻找电解液成分与抛光效果的关系;研究电解抛光参数(电流密度、电解液温度、电解时间)对抛光的影响;研究抛光机理，探索研究电解抛光的电化学和动力学过程。 电解抛光液设计的基本思路是:电解抛光过程是一种阳极金属均匀溶解的过程。根据粘膜理论、固体膜理论和受主理论〔,,,,】，在电解条件下，电解液成分既对金属有氧化性，又有溶解性，能与金属离子形成络和物，液体有一定的粘度，形成扩散层。钴铬铝合金是一种多元合金，硫酸、磷 (, 四川大学华西口腔医学院博士论文酸都具有一定能力的溶解性，能与合金的成分钴、铬、钼等形成络和物，有一定的粘度，有利于形成扩散层，有机添加剂(柠檬酸)的作用除了减弱无机酸的腐蚀性外，还可以与金属离子形成络和物，有利于扩散控制。 抛光研究方法:粗糙度是常用的抛光效果的检验手段,川?,,,„,,,?,,,?,,，单一的参数,,(,,,,,,, ,,,,,,,,,，平均粗糙度)有一定的局限性，还应应用其他一些参数，如,？(,,,, ,,,, ,？,,,, ,,,,,,,,,,，均方根粗糙度)、,,(,,,,,,, ,,,,—,,(,,,,,, ,,,,,,，微观不平度十点平均高度)和,,,,(,,,,,,, ,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,，最大峰谷间距)，对粗糙度有全面的掌握。除此之外，光反射率法, ,,。,„,,?,,?,,,】应用光反射原理，也可以用来检查金属表面的抛光情况，而且该方法相对粗糙度法有更全面的的概念。失重率的应用可以检查金属的溶解量，借以研究电解液成分和电解参数对金属溶解的影响，研究电解抛光的动力学过程。极化曲线是电化学的研究方法之一【,,?,,】，本文应用极化曲线研究电解抛光的电化学过程及电流密度、电解液温度对电解抛光的影响。 本文分为,个部分,个实验: ,(高强度高塑性牙科用钻铬钼支架合金的研制 ,(电解抛光液多元酸设计及抛光效果和机理研究 (,)电解抛光液多元酸设计，电解液成分与电解抛光效果的定量研究 (,)电解参数与电解抛光效果的定量研究 ,, 四川大学华西口腔医学院博士论文第一部分 新型牙科铸造钴铬钼支架合金的 研制及主要性能测试 钴铬合金具有的理化性能和机械性能优良，生物相容性好、铸造性能好的优点，是牙科铸造支架常用的合金，但国产钴铬 合金在强度和塑性上仍显不足，主要表现在支架的细薄部位，如卡环等弹性不够，容易断裂。如何再提高支架合金的强度和塑性是本文第一部分要解决的主要内容。由于合金的强度和塑性的特殊关系，同时提高强度和塑性是比较困难的。 本文根据金属学原理，设计出具有高强度和高塑性钴铬钼合金的化学配方，通过,,、,,、,,、,、,,、,,、,,等元素合金化后的固溶强化、, ,相强化和碳化物强化，以及通过同素异构转变(,,,垛堆层错结构)等方式进行强化，调整合金的元素比例，促进生成有益结构(如, ,相、,(,,相等)，抑制不利的结构(如。相)，控制,含量，控制碳化物类型和数量，利用碳化物合金的强化作用，防止碳化物对塑性的影响，最终提高合金的强度和塑性。 实验采用真空感应电炉，真空熔炼钴铬钼合金，成分控制准确，避免成分氧化，合金纯度高。通过与国内外,种同类合金的测试比较，屈服强度, , ,(,,,)、抗拉强度, ,(,,,)和延伸率,(,)测量值达到德国,,,,公司,,,,,,,支架合金的水平，优于目前美国,,,,,,,,,公司的,,,合金和两种国产合金。,,,观察结果、电子探针分析结果和,线衍射结果证实合金高强度高塑性的微观基础。合金铸造性能优良，常规高频离心铸造，网格铸全率,,,,。综上，本文研制的钴铬钼合金综合性能达到国 四川大学华西口腔医学院博士论文外同类合金的质量水平，满足设计要求。,材料和方法,(,材料和设备,(,(,原材料:钴:电解钴,,(，,，,,,,,(,, 铬:金属铬,,,,,，,,,,,, 钼:金属钼块 锰:电解锰( 硅:,,,,(,, 碳:石墨电极块 铝:电解铝排,(,(,其他品牌的牙用钴铬合金:,,(,(上海齿科材料厂) ,,(,(四川大学) ,,,,,,,(,,,,公司，德国) ,,,(,,,,,,,,,公司，美国) 以上,种钴铬合金成分见表,(, ,, ,, ,, ,, ,, , ,, ,, ,,,,, ?,,(,成分内容系根据参考文献【,,， ?,,,,,,,、,,(,和,,,成分内容系根据产品 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf ,, 四川大学华西口腔医学院博士论文,(,(,其他材料:铸造蜡条审,(,,,(上海齿科材料厂) 网状蜡(上海齿科材料厂) 磷酸盐包埋材(,，?,，(,,,,?,,,,,,,，,,,) 其他,(,(,设备:真空感应电炉(,,(,,,，四川大学制造科学与工程系) 额定容量(钢):,,,, 最高温度:,,,,? 极限真空度:,”,,,乇 升压率:, , ,乇,,,, 额定功率:,,,, 中频电压:,,,, 中频频率:,,,,,, 真空包埋机(,,,,,,, ,,,,台湾鲁援公司? 高频铸造机(,,,(,，天津市医院设备厂) 微机控制万能测试机(岛津,,(,,,，日本) 洛氏硬度仪(四,?,大学, 布氏硬度仪(四,，，大学, 扫描电镜(,,,,，,,,(,,,,,,，日本) ,,,,,,, ,;？,,,,,,,, ,,,,,,(,,,,,,, ,,,,, ,,,,(,,,) ,线衍射仪(,,,,,,,，荷兰),(,实验方法,,,(,熔炼,,(,,(,,合金 设计合金的多种化学配方，使用真空感应电炉，熔炼合金。 熔炼工艺:将原材料酸洗后去油污烘干，处理成大小适度的块状，按一定的次序放入炉内。因,,铁磁性较强，熔化时易出现粘连和“架桥”，故装料时必须掌握一定经验，“上紧下松”。预抽真空达,,。,乇数量级时送 (,, 四川大学华西口腔医学院博士论文电熔化。熔化时应不断转动坩埚，使上部炉料在已形成的熔池中浸溶下加快熔化。炉料化清后即进入精炼期，这时功率应控制适当，使精炼温度适中，保证精炼效果。当液面光洁，基本无氧化膜 时，真空度已很高，这时即可浇注。 本实验共设计了,,种配方，经过,,炉小规模熔炼和性能测试，研究各元素的作用规律和配伍，最终获得理想的,,(,,,,,合金配方，化学成分见表,(,。,,,,, ,—, ,,,,,;,, ;,,,,,,,,,, ,,,,, ,,—,,,,, ,,,,,(,,,);,,,,,,,,,, ,, ,, ,, , ,, ,, ,，,,, ,,, ,,,,, ,,, ,(,,,(, ,(,,,(, ,(,—,(, ,(,,,(, 按此配方通过上述的熔炼工艺合成合金，合金每锭约,,。与其他,种同类合金“,,(,”、“,,(,”、“,,,,,,,”和“,,,”作机械性能、铸造性能对比实验。,(,(,金属拉伸实验 , 试件制作:按金属拉伸实验要求【,:,,，、形状如图,(,，制作,种金属 (,,—,，,,,,,,,，,,,,，,,,，本文研制的,,—,,,,,合金)试件，每种金属,,个。制作蜡型，真空包埋，焙烧，高频离心铸造，打磨抛光。 测试:室温,,?，,组共,,个.