常用非镍基烤瓷合金反复熔铸前处理及其反复熔铸后力学性能变化的研究

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1、常用非镍基烤瓷合金反复熔铸前的处理及其反复熔铸后力学性能变化的研究[摘要]目的：（1）研究去除反复熔铸前钴铬、纯钛、钯基、金铂等常用非镍基烤瓷合金表面杂质的适宜处理方法；（2）研究上述常用非镍基烤瓷合金经不同次数反复熔铸后，其弯曲性能、拉伸性能和显微硬度等力学性能指标的变化情况。方法：（1）采用扫描电镜结合EDAX能谱分析，测试熔铸后的上述常用非镍基烤瓷合金分别经不同砂粒喷砂、不同浓度的不同酸碱液浸泡不同时间后，其表面组织成分的变化情况，同时，采用分析天平测定其失重情况。（2）在获得上述常用非镍基烤瓷合金反复熔铸前适宜处理方法的基础上，参照ISO的相关标准要求

2、，分别将上述常用非镍基烤瓷合金经1-3次真空压力熔铸后，获得经1-3次熔铸后的上述常用非镍基烤瓷合金的弯曲、拉伸和显微硬度测试试件。分别测试相应试件的弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度、0.2%屈服强度、延伸率和显微硬度等力学性能指标。结果：（1）采用不同砂粒喷砂、不同浓度的不同酸碱液浸泡不同时间的方法，可不同程度地去除熔铸后上述常用非镍基烤瓷合金表面的杂质，同时，烤瓷合金均有不同程度的失重情况。去除熔铸后的上述常用非镍基烤瓷合金表面杂质的方法分别是：①钴铬烤瓷合金经氧化铝喷砂后在王水中浸泡15min，②纯钛烤瓷合金经氧化铝喷砂后在1：7（V/V）的氢氟酸和硝酸混合

3、液中浸泡60min，③钯基烤瓷合金经玻璃珠喷砂后在氢氟酸中浸泡30min，④金铂烤瓷合金氧化铝喷砂后在浓氢氧化钠溶液中超声振荡60min或者采用单纯玻璃珠喷砂；每种合金喷砂后、酸洗液处理前，均置于95%酒精超声振荡30min、超纯水中超声振荡30min。（2）钴铬、纯钛、钯基、金铂等非镍基烤瓷合金分别经1-3次真空压力铸造后，力学性能的变化情况是：①经不同次数熔铸的钴铬烤瓷合金试件的拉伸强度、0.2%屈服强度、延伸率、弯曲强度、弯曲模量和显微硬度的差别均无统计学意义。②经不同次数熔铸的纯钛烤瓷合金试件弯曲强度的差别无统计学意义，经过2次、3次熔铸的纯钛烤瓷合金

4、试件弯曲模量较1次熔铸的纯钛烤瓷合金显著升高(P<0.05)；拉伸强度、0.2%屈服强度随着熔铸次数的增加而升高(P<0.05)，经过3次熔铸的纯钛烤瓷合金试件延伸率较经过1次、2次熔铸的纯钛烤瓷合金显著降2低(P<0.05)；经过3次熔铸的纯钛烤瓷合金试件显微硬度较经过1次、2次熔铸的纯钛烤瓷合金显著升高(P<0.05)。③经不同次数熔铸的钯基烤瓷合金试件的拉伸强度、0.2%屈服强度、延伸率和显微硬度的差别无统计学意义；各代试件的弯曲强度随着熔铸次数的增加而下降(P<0.05)，经过2次、3次熔铸的钯基烤瓷合金试件弯曲模量较1次熔铸的钯基烤瓷合金显著降低(P

5、<0.05)。④经不同次数熔铸的金铂烤瓷合金试件的拉伸强度、0.2%屈服强度、延伸率、弯曲强度和显微硬度的差别均无统计学意义，经过2次、3次熔铸的金铂烤瓷合金试件弯曲模量较1次熔铸的金铂烤瓷合金显著升高(P<0.05)。结论：（1）去除反复熔铸前钴铬、纯钛、钯基、金铂等常用非镍基烤瓷合金表面杂质的适宜处理方法分别是：钴铬烤瓷合金经氧化铝喷砂后在王水中浸泡15min，纯钛烤瓷合金经氧化铝喷砂后在1：7（V/V）的氢氟酸和硝酸混合液中浸泡60min，钯基烤瓷合金经玻璃珠喷砂后在氢氟酸中浸泡30min，金铂烤瓷合金氧化铝喷砂后在浓氢氧化钠溶液中超声振荡60min或者

6、单纯玻璃珠喷砂；每种合金处理喷砂后、酸碱液处理后，均依次置于95%酒精中超声振荡30min、超纯水中超声振荡30min。（2）钴铬烤瓷合金和金铂烤瓷合金经1-3次单纯反复熔铸后弯曲性能、拉伸性能、显微硬度未发生下降；纯钛烤瓷合金经1-3次单纯反复熔铸后，弯曲性能、显微硬度未发生下降，但拉伸性能发生下降；钯基烤瓷合金经1-3次单纯反复熔铸后，拉伸性能、显微硬度未发生下降，但弯曲性能发生下降；关键词：非镍基烤瓷合金反复熔铸处理方法力学性能3TreatmentofNon-Nickel-basedCeramicAlloysbeforeRecastingandEffec

7、tsofRecastingontheMechanicalPropertiesoftheNon-Nickel-basedCeramicAlloys[Abstract]Objective:Theobjectiveofthecurrentstudywastofindanappropriatemethodtotreatthenon-nickel-basedceramicalloysbeforerecasting.Theotherobjectivewastoinvestigatetheeffectsofrecastingonthemechanicalproperties

8、ofthenon-nickel-bas