本文針對Ni-Cr合金烤瓷修復(fù)體存在夾雜、縮孔、氣孔和裂紋等缺陷,界面結(jié)合強度低及生物相容性等問題,通過對收集到的45個Ni-Cr合金烤瓷修復(fù)體臨床失敗病例進行分析,研究了烤瓷工藝參數(shù)對Ni-Cr合金與陶瓷界面組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)烤瓷溫度T=990℃,烤瓷時間t=2.5min時,Ni-Cr合金與陶瓷界面結(jié)合致密,無裂紋、孔隙等缺陷,形成一連續(xù)反應(yīng)層,此反應(yīng)層具有金屬與陶瓷的雙重性,在Ni-Cr合金和陶瓷之間起到了過渡層的作用,減少了界面缺陷,提高了Ni-Cr合金與陶瓷的界面結(jié)合強度。通過調(diào)整烤瓷工藝參數(shù)不能從根本上解決界面結(jié)合強度低及生物相容性差等技術(shù)難題。綜合考慮材料的熱膨脹系數(shù)以及生物相容性等,在獲得適當(dāng)?shù)目敬晒に噮?shù)烤瓷溫度T=990℃,烤瓷時間t=2.5min的研究基礎(chǔ)上,采用磁控濺射技術(shù),在Ni-Cr合金表面分別濺射生物性良好的Ti、Zr、Au和TiN中間層,對Ni-Cr合金與陶瓷連接進行了系統(tǒng)的研究。結(jié)果表明,采用Ti中間層時,Ni-Cr/Ti/瓷界面結(jié)合致密,界面無裂紋、孔隙等缺陷。Ni-Cr/Ti/瓷界面反應(yīng)非常復(fù)雜,界面形成的新物相有SnCr0.14OX... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
提要
第1章 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 金屬烤瓷修復(fù)體材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 烤瓷合金的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 烤瓷瓷粉的研究現(xiàn)狀
    1.3 金/瓷界面結(jié)合機理
        1.3.1 化學(xué)結(jié)合
        1.3.2 機械結(jié)合
        1.3.3 范德華力結(jié)合
        1.3.4 壓縮力結(jié)合
    1.4 金/瓷界面結(jié)合強度的影響因素
        1.4.1 烤瓷材料
        1.4.2 烤瓷工藝
        1.4.3 金/瓷界面
    1.5 金/瓷界面結(jié)合強度的研究方法
        1.5.1 剪切強度測試
        1.5.2 雙軸彎曲測試
        1.5.3 三點彎曲測試
        1.5.4 四點彎曲測試
    1.6 金/瓷界面殘余應(yīng)力的研究現(xiàn)狀
        1.6.1 殘余應(yīng)力產(chǎn)生原因及計算方法
        1.6.2 殘余應(yīng)力的模擬
        1.6.3 殘余應(yīng)力的緩解措施
    1.7 本文研究內(nèi)容
第2章 試驗材料與方法
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗方法
        2.2.1 樣品的制備
        2.2.2 中間層的制備
        2.2.3 微觀分析
        2.2.4 性能測試
        2.2.5 金屬離子檢測
        2.2.6 有限元分析
第3章 Ni-Cr 合金烤瓷修復(fù)體缺陷研究
    3.1 鑄造缺陷
        3.1.1 夾雜和縮孔特征
        3.1.2 鑄造缺陷形成原因及預(yù)防措施
    3.2 氣孔
        3.2.1 氣孔的微觀形貌
        3.2.2 氣孔的斷口形貌
        3.2.3 氣孔的形成原因及預(yù)防措施
    3.3 裂紋
        3.3.1 裂紋形貌
        3.3.2 裂紋的形成原因及預(yù)防措施
    3.4 本章小結(jié)
第4章 工藝參數(shù)對Ni-Cr 合金與陶瓷界面組織和力學(xué)性能的影響
    4.1 工藝參數(shù)對Ni-Cr/瓷界面剪切強度的影響
        4.1.1 烤瓷溫度的影響
        4.1.2 烤瓷時間的影響
    4.2 工藝參數(shù)對Ni-Cr/瓷界面三點彎曲強度的影響
        4.2.1 烤瓷溫度的影響
        4.2.2 烤瓷時間的影響
    4.3 工藝參數(shù)對Ni-Cr/瓷界面微觀組織的影響
        4.3.1 烤瓷溫度的影響
        4.3.2 烤瓷時間的影響
    4.4 Ni-Cr/瓷界面反應(yīng)機制
        4.4.1 界面反應(yīng)熱力學(xué)分析
        4.4.2 界面反應(yīng)動力學(xué)分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 中間層對Ni-Cr 合金與陶瓷界面組織和性能的影響
    5.1 Ti 中間層的影響
        5.1.1 Ni-Cr 合金表面Ti 中間層形貌
        5.1.2 Ni-Cr/Ti/瓷界面微觀組織
        5.1.3 Ni-Cr/Ti/瓷界面力學(xué)性能
    5.2 Zr 中間層的影響
        5.2.1 Ni-Cr 合金表面Zr 中間層形貌
        5.2.2 Ni-Cr/Zr/瓷界面微觀組織
        5.2.3 Ni-Cr/Zr/瓷界面力學(xué)性能
    5.3 Au 中間層的影響
        5.3.1 Ni-Cr 合金表面Au 中間層形貌
        5.3.2 Ni-Cr/Au/瓷界面微觀組織
        5.3.3 Ni-Cr/Au/瓷界面力學(xué)性能
    5.4 TiN 中間層的影響
        5.4.1 Ni-Cr 合金表面TiN 中間層形貌
        5.4.2 Ni-Cr/TiN/瓷界面微觀組織
        5.4.3 Ni-Cr/TiN/瓷界面力學(xué)性能
    5.5 中間層對Ni-Cr 合金耐腐蝕性能的影響
        5.5.1 電化學(xué)腐蝕試驗
        5.5.2 金屬離子析出試驗
    5.6 Ni-Cr/Ti/瓷界面反應(yīng)機制
        5.6.1 界面反應(yīng)熱力學(xué)分析
        5.6.2 界面反應(yīng)動力學(xué)分析
    5.7 本章小結(jié)
第6章 Ni-Cr 合金與陶瓷界面連接殘余應(yīng)力有限元分析
    6.1 理論基礎(chǔ)
    6.2 有限元模型的建立
        6.2.1 簡化與假設(shè)
        6.2.2 建立模型與劃分網(wǎng)格
    6.3 Ni-Cr/瓷界面連接殘余應(yīng)力分析
        6.3.1 Ni-Cr/瓷界面連接殘余應(yīng)力分析
        6.3.2 殘余應(yīng)力分布對界面裂紋的影響
    6.4 Ni-Cr/Ti/瓷界面連接殘余應(yīng)力分析
        6.4.1 Ni-Cr/Ti/瓷界面連接殘余應(yīng)力分析
        6.4.2 Ti 中間層厚度對殘余應(yīng)力的影響
    6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論
參考文獻
攻博期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其成果
致謝
摘要
Abstract


【參考文獻】：
期刊論文
[1]深冷處理對鈷鉻合金烤瓷冠金瓷結(jié)合力的影響[J]. 韓霖霏,李建,黃麗娟,王瑞霞,杜勁英.  口腔醫(yī)學(xué). 2008(03)
[2]TC4/QAl10-3-1.5擴散接頭殘余應(yīng)力的有限元數(shù)值模擬[J]. 宋敏霞,趙熹華,趙渙凌,郭偉,馮吉才.  稀有金屬材料與工程. 2007(11)
[3]金沉積技術(shù)在種植固定修復(fù)中的臨床應(yīng)用效果觀察[J]. 崔宏燕,胡秀蓮,王濤,李健慧,邸萍,邱立新,林野.  口腔頜面修復(fù)學(xué)雜志. 2006(02)
[4]裂紋頂端塑性區(qū)內(nèi)方向應(yīng)變能的裂紋擴展準(zhǔn)則[J]. 陳澤宇,呂文閣,杜健輝.  安徽工程科技學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(04)
[5]新型金屬烤瓷材料——遮色瓷粉體的研究[J]. 隋麗娜,于立巖,秦曉梅,崔作林.  機械工程材料. 2005(08)
[6]金瓷混合涂層燒結(jié)溫度對鎳鉻合金與瓷結(jié)合強度的影響[J]. 劉夢桃,賈安琦,張慶鴻.  實用口腔醫(yī)學(xué)雜志. 2005(03)
[7]金瓷修復(fù)體雙材料界面斷裂強度有限元分析[J]. 米紅林,方如華.  同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(01)
[8]金-瓷修復(fù)體粘彈性殘余應(yīng)力的有限元分析[J]. 辛海濤,馬軒祥,李玉龍,徐緋,郭偉國.  華西口腔醫(yī)學(xué)雜志. 2004(06)
[9]納米等離子處理對提高牙科合金金瓷結(jié)合性的研究[J]. 宋君祥,冉均國,蘇葆輝,茍立.  四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版). 2004(05)
[10]氮化鈦及其在口腔醫(yī)學(xué)中的研究和應(yīng)用[J]. 李愛霞.  國外醫(yī)學(xué).口腔醫(yī)學(xué)分冊. 2004(03)

博士論文
[1]國產(chǎn)貴金屬烤瓷合金的研制[D]. 丁弘仁.第四軍醫(yī)大學(xué) 2002



本文編號：3186087