反复熔铸对金铂烤瓷合金力学性能影响探究

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1、反复熔铸对金铂烤瓷合金力学性能影响探究　　[摘要]目的探讨反复熔铸对金铂烤瓷合金力学性能的影响。方法金铂烤瓷合金经过单纯反复熔铸3次后，用拉伸实验对各代试件的拉伸强度、0.2%屈服强度、延伸率进行比较；用弯曲实验对各代试件的弯曲强度、弯曲模量进行比较；用硬度实验对各代试件的维氏硬度值进行比较。结果经过不同熔铸次数的金铂烤瓷合金的拉伸强度、0.2%屈服强度、延伸率、弯曲强度及维氏硬度值差异均无统计学意义。Ⅱ代、Ⅲ代试件的弯曲模量与Ⅰ代相比，显著升高（P　　采用SPSS13.0软件对数据进行处理，拉伸强度、0.2%屈服强度、延伸率、弯曲强度、弯曲模量及维氏硬度值采用单因素方差分析

2、及Dunnett-t检验。2结果2.1拉伸性能各代试件拉伸强度、0.2%屈服强度、延伸率的测试结果见表1。由表1可见，随着熔铸次数的增加，各代试件间拉伸强度、0.2%屈服强度及延伸率的差异无统计学意义（P>0.05）。2.2弯曲性能Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代试件的弯曲强度分别为（293.20±944.08）、（275.05±41.84）、（297.72±24.72）MPa，各代试件间弯曲强度的差异无统计学意义（P>0.05）。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代试件的弯曲模量分别为（87.88±8.84）、（104.49±7.32）、（112.31±3.71）GPa，Ⅱ代和Ⅲ代试件的弯曲模量与Ⅰ代相比，显著升高（

3、P0.05）。2.3硬度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代试件的显微硬度分别为（115.29±5.64）、（114.88±7.08）、（116.02±6.08）kg·mm-2。随着熔铸次数的增加，各代试件间显微硬度的差异无统计学意义（P>0.05）。3讨论金瓷修复体的铸件应当具备足够的强度，使其在正常口腔功能状态下不发生变形和破损。而烤瓷合金经过熔铸后发生的化学成分和结构组织的变化可能会影响其力学性能[2]。因此，烤瓷合金要成功地应用于临床，其铸件应当具备良好的力学性能，其中拉伸性能、弯曲性能及硬度至关重要[3]。3.1拉伸性能本研究中拉伸试件的尺寸参考了曹洪喜等[4]和杨松等[1]的研究，缩小至

4、ISO9693标准拉伸试件的2/5，9目的是为了减少铸造缺陷[5]发生的几率，减小因此产生的实验误差。研究结果显示，金铂烤瓷合金经过3次熔铸后，拉伸强度、0.2%屈服强度、延伸率差异无统计学意义。在反复熔铸对烤瓷合金拉伸性能影响的研究中，杨松等[1]将钴铬烤瓷合金在真空加氩气保护环境下单纯反复熔铸3次，发现拉伸强度、0.2%屈服强度、延伸率差异无统计学意义。Reisbick等[6]将低贵金属烤瓷合金在离心铸造环境下单纯反复熔铸3次，发现低贵金属烤瓷合金的屈服强度随熔铸次数的增加而下降，而拉伸强度、延伸率的差异无统计学意义。张寿华等[7]将贵金属烤瓷合金在真空压力铸造环境9下单

5、纯反复熔铸4次，发现拉伸强度随着熔铸次数的增加而下降。本实验结果与上述研究结果不同，可能原因是：1）杨松等[1]采用的是钴铬烤瓷合金，主要成分是钴（61%）、铬（26%）、钨（5%）、钼（6%）；Reisbick等[6]采用的是低贵金属烤瓷合金，其主要成分是金（46%）、银（39.5%）、钯（6%），而本实验采用的是高贵金属烤瓷合金，其主要成分为金（89.5%）、铂（4.8%）、钯（1.6%）、银（1.2%）。合金某种组分的烧损程度与该组分沸点相对于合金熔点的高低有关，沸点明显低于合金熔点的，经过反复熔铸后烧损量较大，而当合金中成分烧损量达到一定程度，将明显改变合金的性能。2

6、）Reisbick等[6]是在离心铸造环境下进行实验，本实验采用的是真空加氩气保护下的压力铸造方法。3）张寿华等[7]研究中拉伸试样的尺寸比本实验拉伸试样的尺寸大。周敏等[5]对铸件尺寸大小和内部缺陷发生频率的关系进行分析，发现内部缺陷发生频率和缺陷面积均随着尺寸的增大而增加，而这些潜在的内部缺陷将直接影响铸件的质量。3.2弯曲性能本研究采用三点弯曲实验，研究反复熔铸对金铂烤瓷合金弯曲性能的影响，结果显示，Ⅱ、Ⅲ代金铂烤瓷合金的弯曲强度与Ⅰ代金铂烤瓷合金的弯曲强度的差异无统计学意义（P>0.05）；Ⅱ、Ⅲ代金铂烤瓷合金的弯曲模量与Ⅰ代金铂烤瓷合金相比，显著升高（P0.05）。

7、在反复熔铸对烤瓷合金硬度影响的研究中，杨松等[1]研究发现，钴铬烤瓷合金经过3次反复熔铸，合金硬度的差异无统计学意义。Peraire等[13]发现高　　贵金属烤瓷合金经过8次熔铸，合金硬度的差异无统计学意义。本实验结果与上述研究结果相似，其原因可能是均在真空环境下进行铸造。9综上所述，本研究中金铂烤瓷合金在真空环境下经过3次真空压力铸造后，拉伸强度、0.2%屈服强度、延伸率、弯曲强度、弯曲模量及维氏硬度值等力学性能指标均未发生降低。因此，可以认为在本实验条件下，在不添加任何新合金的情况下，金铂烤瓷合金反