Ni-Cr/Ti/多元陶瓷连接界面微观结构与性能

在Ni-Cr合金表面磁控溅射一层Ti薄膜作为中间层,研究了Ni-Cr/Ti/多元陶瓷连接界面微观结构与性能。结果表明:Ni-Cr/Ti/瓷界面结合致密,无裂纹、孔隙等缺陷。Ni-Cr/Ti/瓷界面反应非常复杂,界面处形成的新物相有SnCr0.14Ox,NiCr2O4,Cr2O3,TiO2,AlTi3和Ti2Ni。Ti中间层的厚度,烤瓷温度和烤瓷时间将影响Ni-Cr/Ti/瓷界面反应产物的种类、数量及分布,最终决定了界面结合强度。烤瓷温度990℃,烤瓷时间2.5min,Ni-Cr/瓷界面结合强度达40.2MPa;在Ni-Cr合金表面溅射Ti中间层厚度为3μm时,Ni-Cr/Ti/瓷界面结合强度可达到48.4MPa。

Ni-Cr/Ti/瓷界面反应机制

采用磁控溅射技术,在Ni-Cr合金表面溅射一层Ti薄膜作为中间层,研究了Ni-Cr/Ti/瓷界面组织结构,产物种类、分布及反应机制。结果表明:Ni-Cr/Ti/瓷界面反应复杂,界面处形成的新物相有Ti2Ni,AlTi3,TiO2,SnCr0.14OX,NiCr2O4和Cr2O3。高温烤瓷过程中,Ti与Ni以稳定的化合物Ti2Ni形式结合,同时Ti与陶瓷中Al2O3反应生成AlTi3化合物,与SnO2和SiO2发生置换反应生成TiO2,TiO2与陶瓷中氧化物结合,更好的实现了Ni-Cr合金与陶瓷的连接。

Ti/ZrN/瓷界面微观结构和力学性能

通过磁控溅射法在纯钛表面溅射了一层ZrN涂层,研究了Ti/ZrN/瓷界面组织和力学性能。结果表明,Ti/瓷界面由富含Ti,Si,O元素的反应层和钛表面氧化层组成。钛表面溅射ZrN涂层后,Ti/瓷界面的连接转变为Ti/ZrN/瓷界面的连接,ZrN涂层能有效地防止钛表面生成过厚的氧化层。Ti/ZrN/瓷结合强度为29.2MPa,与Ti/瓷结合强度23.5MPa相比,提高了24.3%。

Ti-75合金与低温瓷的界面研究

考察Ti- 75合金与低温瓷是否存在理化结合。方法 采用金相显微镜及电子探针分析Ti-75合金与低温瓷的界面结合状况。结果 金相显微镜观察发现Ti- 75合金与低温瓷 (TiBond)界面结合紧密、无裂隙 ,并可见低温瓷嵌入Ti- 75合金表面的微凹中。电子探针分析发现低温瓷对Ti- 75合金有良好的浸润作用 ,在界面区可见Ti元素从Ti- 75基体向瓷内扩散 ,Si、K、Na、Al、Sn等元素从瓷中向Ti- 75基体扩散 ,扩散带宽度是 10 .6 0± 1.10 μm。结论 Ti- 75合金与低温瓷存在理化结合。

预氧化对钛-瓷结合影响的实验研究

目的探讨预氧化处理对2种钛/瓷系统结合强度及钛瓷结合界面的影响。方法对钛表面采用喷砂及喷砂加预氧化2种不同方法处理后,表面分别采用Duceratin(Degudent),Vita titankeramik(Vita)2种钛瓷进行烧结。根据ISO9693标准,对钛/瓷间的三点弯曲结合强度进行测试,并对钛/瓷结合界面进行SEM观察。结果预氧化组的钛/Duceratin瓷结合强度与未预氧化组相比在统计学上具有显著差异(P<0.05);预氧化组的钛/Vita瓷结合强度与未预氧化组相比在统计学上无显著差异(P>0.05)。预氧化组的钛/Duceratin瓷界面瓷与钛基体结合紧密,无明显裂隙;对照组的钛/Duceratin瓷界面间可见不连续的裂隙;预氧化钛/Vita瓷界面瓷与钛基体结合较紧密,只在局部区域存在少量的孔隙,但瓷内有大量气泡、孔隙存在。对照组钛/Vita瓷界面存在较连续的线状裂隙。结论钛表面预氧化可有效地提高钛/Duceratin瓷的结合强度,但对钛/Vita ti-tankeramik瓷的结合强度无显著影响。

钛表面预氧处理对钛瓷结合强度的影响

目的探讨钛表面预氧化处理对钛/瓷结合强度的影响。方法分别对未经预氧化处理的钛表面和预氧化处理的钛表面进行表面粗糙度、表面接触角测试;然后根据ISO96931990标准,对钛与Noritake Super Ti-22钛瓷间的三点弯曲结合强度进行测试,并对钛/瓷结合界面进行扫描电镜观察。结果预氧化组的钛表面粗糙度小于未预氧化组(P<0.05),接触角也明显小于未预氧化组(P<0.01)。预氧化组的钛/瓷结合强度大于未预氧化组(P<0.05)。预氧化组钛/瓷界面瓷与钛基体相互交错,结合紧密,无明显气泡;而未预氧化组钛/瓷界面存在着较多的孔隙。结论钛表面预氧化可有效地提高钛/Noritake SuperTi-22钛瓷的结合强度。

提钒尾渣的综合利用研究现状及进展

提钒尾渣是钒渣提钒后的残渣,是一种具有较高利用价值的二次资源。简述了提钒尾渣的基本性质,综述了提钒尾渣的综合利用研究现状,具体介绍了提钒尾渣制作远红外涂料、钒钛黑瓷以及提取有价金属等研究热点。

钛/瓷连接界面残余应力有限元分析

采用有限元法分析了钛/瓷、钛/ZrO2/瓷连接冷却过程中界面残余应力形成的大小和分布特征。结果表明,钛/瓷试样在结合界面处存在较大的残余应力。在平行于界面的方向上,陶瓷表面受拉应力的作用,易导致表面裂纹的产生。钛/瓷界面的边缘处存在较大的应力集中,尤其是结合界面位于Z向棱边的顶角处,应力集中较为明显,易导致瓷崩和瓷裂。ZrO2中间层可抑制钛表面过度氧化,缓和钛/瓷界面应力集中,提高钛/瓷结合强度,降低陶瓷层裂纹倾向。

含F^-酸性人工唾液对钛-瓷结合强度的影响

目的:研究含F-酸性人工唾液对钛-瓷结合强度及钛瓷断裂方式的影响。方法:将低熔钛瓷粉分层烧结在纯钛金属片上,浸泡于37℃、pH=2.5、NaF 0.2%(实验A组)和pH=5.0、NaF 0.2%(实验B组)人工唾液中1、3、7、14、30 d,三点弯曲实验测试钛-瓷结合强度;用扫描电镜观察瓷剥脱后的钛表面形貌,对该界面进行X线衍射分析(XRD)。结果:实验A1d组和实验B1d组的钛-瓷结合强度(25.8±3.1)和(26.8±2.0)MPa均显著低于对照组(29.5±4.2)MPa;随着浸泡时间的延长,其结合强度逐渐降低。XRD显示瓷剥脱后的钛表面均存在Ti6O相、金红石相TiO2和刚玉相,实验组和对照组的钛瓷断裂位置均位于钛表面氧化膜与钛基底之间。结论:酸性含F-的人工唾液可以降低钛-瓷结合强度。

自制镍铬烤瓷合金剪切结合强度的比较研究

目的探讨镍铬烤瓷合金中添加钛(Ti)、稀土金属以及不含铍(Be)对金瓷结合性能的影响。方法选用中国科学院金属研究所研制的镍铬烤瓷合金,按照是否含铍和稀土金属分为3个实验组(R1、R2、R3组);以HI BOND Ni-Cr烤瓷合金作为对照组(R4组)。对金瓷结合试件行剪切结合强度测试和金瓷界面的扫描电镜观察与能谱分析。结果R1、R2、R3、R4组剪切结合强度间差异无统计学意义(P>0.05)。扫描电镜观察金瓷界面形貌可见,合金与瓷紧密接触,无裂缝。各组界面元素种类接近。结论自制镍铬烤瓷合金的金瓷结合良好,剪切结合强度可以达到临床应用的要求。在镍铬烤瓷合金中加入Ti和稀土金属且不含Be可作为临床使用的更好推荐。

Ni-Cr/陶瓷连接界面残余应力有限元分析

采用有限元法分析Ni-Cr合金与陶瓷连接冷却过程中界面残余应力形成的大小和分布特征.结果表明,Ni-Cr合金与陶瓷存在较大的线膨胀系数差,在界面间会产生较大的残余应力,并因为边缘效应在拐角处产生应力集中,残余应力最大值出现在Ni-Cr/陶瓷界面的近瓷侧,可达131 MPa.Ni-Cr/陶瓷界面残余应力σz较大值出现在Ni-Cr/陶瓷界面近瓷侧的狭小区域内,剪应力τzx的较大值出现在金/瓷界面,向合金和陶瓷两侧递减.采用钛中间层缓解了Ni-Cr/陶瓷界面残余应力,使残余应力向钛中间层转移,残余应力σz较大值出现在钛中间层,剪应力τzx最大值出现在Ni-Cr/Ti界面;随着钛中间层厚度增加,界面残余应力σz增大,剪应力τzx变化不大.

不同恒静态压力对钛-瓷结合强度的影响

目的研究不同的恒静态压力对浸泡在酸性含氟离子(F-)溶液中样本的钛-瓷结合强度的影响。方法将70个钛瓷样本(n=10)分别浸泡在A、B两种人工唾液中,并依据施加的恒静压力值(0 N,1 N,2 N)分为A_0,A_1,A_2,B_0,B_1,B_2组,以未浸泡的样本为对照组(C组)。浸泡1天后,测定样本的钛-瓷结合强度,并观察瓷剥脱后的钛表面形貌。结果浸泡在B液中样本的钛-瓷结合强度显著低于对照组(P<0.05),下降率分别为23.34%、31.84%、41.06%。A组和C组样本的钛-瓷分离界面相似,晶相组织平行排列,呈多层状结构。而B组样本的界面则较为凌乱,表面可见因腐蚀而残留的微孔。结论静压力会增加酸性含F-的人工唾液对钛-瓷修复体的腐蚀程度。

不同预处理对切削纯钛与瓷结合强度的影响

目的:比较不同预处理条件下切削纯钛与瓷结合强度。方法:选用工业纯钛TA2制作25 mm×3 mm×0.5 mm试条60个。随机分成6组,分别进行自然氧化15、30、60 min,加热氧化300℃,500℃,700℃处理。相同条件烤瓷后用三点弯曲测试方法测钛瓷结合强度。结果:预氧化700℃组钛瓷结合强度明显高与其他各组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:700℃预氧化可明显增强切削纯钛与瓷的结合强度。

不同纳米材料对钛-瓷结合强度的研究

目的探讨表面涂附不同纳米材料对钛-瓷结合强度的影响,为临床应用提供依据。方法应用医用钛(TA2)为原料,表明涂附纳米SiO2、纳米金介质、纳米钯介质,以对照组作为参考;采用扫描电子显微镜及电子探针检测界面形貌及元素扩散情况,并采用电子万能测试机检测其结合强度变化。结果在TA2表面涂附纳米SiO2可以显著提高上瓷后的钛-瓷结合强度,涂附纳米金介质也可以提高其结合强度,但涂附纳米钯介质无作用。结论在制作钛瓷合件前,表面涂附纳米SiO2能提高钛瓷结合强度,可以作为临床应用。

四种烤瓷合金与复合树脂粘接强度的对比观察

目的对比观察4种烤瓷合金与复合树脂的粘接强度。方法选择临床常用的4种烤瓷合金(金合金、银钯合金、钛合金、镍铬合金),对其表面打磨、酸蚀后随机分为两组。实验组用硅烷偶联剂进行表面处理,对照组不处理,然后均用Voco Cimara崩瓷修复系统粘接修复。经37℃恒温水浴24 h后,用万能测试机测定合金与复合树脂的剪切强度,用扫描电镜观察剪切后的断面。结果实验组金合金、银钯合金、钛合金、镍铬合金与树脂粘接界面的剪切强度分别为(24.13±5.63)、(13.58±7.04)、(11.02±4.26)、(12.92±4.99)Mpa,对照组分别为(17.21±8.11)、(10.90±4.25)、(11.20±4.06)、(9.12±6.01)Mpa。两组比较,P均<0.05;金合金与其他合金材料比较,P均<0.01。电镜观察到所有合金与复合树脂的界面破坏,未发生复合树脂内聚断裂;在所有合金基底面可观察到打磨的浅沟纹状结构,除钛合金外均可观察到酸蚀的微孔。结论与银钯合金、钛合金、镍铬合金相比,金合金与复合树脂粘接强度最大。

钒钛黑瓷太阳能应用于钛白废酸浓缩回用工程

结合攀枝花的区域特点,介绍了钛白废酸处理工艺,并与传统处理工艺进行了对比分析。为解决传统工艺存在的能耗高、蒸发管道易堵塞、设备稳定性差等问题,改用钒钛黑瓷太阳能板,扩大了介质流动空间,降低结垢,增加了设备稳定性,通过辅助加热设施使浓度20%左右的废酸提高到50%左右,实现了废酸高效循环回用。

不同表面处理条件下钛瓷结合界面的研究

目的研究不同表面处理条件下钛瓷界面的形态学特征及钛、硅氧等元素的扩散情况。方法在纯钛表面用8种不同表面处理方法烧结Ti-Bond瓷粉,其中预氧化按不同温度分为:300℃、400℃、500℃、600℃4组,自然氧化按不同时间分为:5min、15min、2h、24h4组,采用扫描电子显微镜及电子探针检测界面形貌及元素扩散情况。结果500℃预氧化组、600℃预氧化组扫描电镜图片观察到钛瓷结合处钛基体表面的裂缝及剥离面,电子探针检测发现界面处各元素呈梯度分布,硅、氧元素分布的梯度与钛元素相反。结论裂缝及剥离面的出现说明了钛瓷分离的部位及钛氧层的脆性。不同表面处理各组元素扩散宽度不同,但难于准确测量比较。

背栓式干挂瓷质幕墙施工技术在工程上的应用

本文根据新光隧道大面积背栓式干挂瓷质幕墙工程实例和工作经验,结合国家相关标准、规范要求,介绍了背栓式干挂瓷质幕墙施工方法和技术措施,为今后瓷质幕墙的制作、施工安装和管理提供专业参考。

应用序列法治疗磨牙隐裂

目的探讨隐裂磨牙简单有效的治疗方法和保护措施。方法对35例隐裂磨牙作塑料全冠暂时修复1个月,根据症状和体征决定行或不行彻底根管治疗,然后作烤瓷全冠永久修复,观察1～2年。结果所有35例隐裂磨牙烤瓷全冠修复后无发生牙髓炎或根尖周炎,功能正常,效果满意。结论对隐裂磨牙作早期综合治疗是保存患牙行之有效的方法。

新型Ni-Cr-Ti牙用烤瓷合金的理化特性及临床应用评价

目的 :对新型Ni-Cr -Ti合金的理化特性进行测定并进行临床应用评价 .方法 :按照ISO标准进行生物学检测实验 ,将Ni-Cr -Ti合金与日本松风和美国登士柏瓷粉配套使用 ,为 44 7例制作 115 1件金瓷冠修复体 ,并将Ni-Cr -Ti合金与 2 0 0件日本松风金属铸件在铸造性能和精确性上作对比。结果 :新型Ni -Cr -Ti合金具有良好的物理性能、机械性能、生物相容性、化学稳定性及金瓷结合性能。结论 :新型Ni -Cr -Ti烤瓷合金是一种具有良好生物学特性的烤瓷底冠材料 。