口腔修复金属材料（口腔材料学课件）

锻造合金材料一、锻造合金丝

(一)不锈钢丝

(二)镍钛合金丝

(三)钴铬镍合金丝二、锻造合金片

(一)镍铬合金片

(二)不锈钢片锻造合金通过轧、压、拉伸等锻造方法成型的合金材料。

一、合金丝

(一)18-8铬镍不锈钢丝

1.

组成:铬18%，镍8%，余量为铁

2.应用（1）弯制卡环:1.0~1.2mm（2）矫治器的各类簧：0.36mm,0.56mm（3）结扎丝：0.2~0.4mm3.性能（1）生物相容性好、化学性能稳定（2）力学性能：屈服强度和弹性模量均较大（3）材料来源丰富,易弯制，焊接性能好（4）摩擦系数低F4.应用中应注意的问题弯制原则:

选准，用力均匀，少弯。

回火热处理:250~400℃，2～3秒，空气冷却。电流(二)钛合金丝

1.镍钛合金丝

(1)组成：镍55%，钛45%

晶格结构：镍的面心立方晶格固溶体(奥氏体)

晶格转变:奥氏体相马氏体相

(面心立方)(体心立方)

温度外力普通型：超弹性型：温控型(形状记忆型)：

(2)类型：

相变温度59.5℃,没有“超弹性”和“形状记忆”功能。形变释放的力偏大，力值衰减较快且不易弯曲成形。FF形变弯曲应力

相变温度<37℃,非稳定状态的奥氏体相

弹性模量<不锈钢，脆而易折，不易弯制成形，可焊性差

超弹性(伪弹性):

外力诱导下,奥氏体相转变为马氏体相,刚度减小。超弹性型：应力(N)0应变(mm)超弹性形变奥→马奥马

弹性模量：小(室温)，柔软具有超弹性:应力诱导具有“形状记忆功能”:相变温度(TMF)35℃左右温控型(形状记忆型)：FF电流(3)镍钛弓丝的弯制弯制原则:

选准，用力均匀，少弯。

回火热处理:250~400℃，2-3秒，空气冷却加热到蓝色或蓝紫色→弓丝超弹性损失(4)应用：主要用于正畸弓丝

(1)组成:

钛79%,钼11%,锆6%,锡4%,体心立方晶格

(2)性能:

镍钛合金丝<弹性模量<不锈钢丝易焊接,易弯制，价格高

(3)用途:

作为不锈钢丝与镍钛丝之间的中间选择用于治疗中期关闭间隙和后期的转矩恢复2.-钛合金丝(三)钴铬镍合金丝

1.组成：钴40%，铬20%，镍15%，其他余量。

2.性能：弹性模量大，软态下有较好的加工性能

3.应用：正畸弓丝二、锻造合金片(一)镍铬合金片

1.组成：镍>80%,铬7%,铜2%,其他余量

2.性能：具有良好的延展性、韧性、耐腐蚀性

3.应用：锤造冠、桥(二)不锈钢片

18-8不锈钢非贵金属铸造合金非贵金属铸造合金(一)钴铬和镍铬铸造合金

1.组成

钴铬合金:53%~67%钴,25%~32%铬,4%~6%钼

镍铬合金:50%~70%镍,20%~27%铬,4%~14%钼2.性能

(1)物理性能:熔化温度1300~1500℃

密度7~8g/cm3贵金属<25%3.应用镍铬合金:冠、桥等钴铬合金:支架、卡环等需要用高频铸造机铸造，采用高温包埋材料。(二)铸造钛及钛合金

1．种类及组成

(1)纯钛工业纯钛TiAlVFeCNHOTA1余量----0.200.080.030.0150.18TA2余量----0.300.080.030.0150.25TA3余量----0.300.080.050.0150.35TA4余量----0.500.080.050.0150.40(2)钛合金

Ti-6Al-4V,Ti-25Zr,Ti-25Pd-5Cr2.性能物理性能:

密度:4.5g/cm3,≤贵金属、非贵金属

熔点:1688℃;热胀系数7.410-6/℃，低

(2)化学性能：

化学性质很活泼，与氧有极强的亲和性

氧化膜致密→抗腐蚀性(5)生物学性能具有优良的生物相容性。缘于表面致密的氧化膜。钛支架与口腔软组织无反应，无金属味，亦无颜色变化。

3.应用支架、冠、桥修复体。为什么？(三)其他铸造合金铸造铬镍不锈钢

(1)组成：铬17%~19%、镍8%~12%的钢。

(2)性能：熔化温度1385~1415℃

密度7.75~8.0g/cm3

高温包埋材料贵金属铸造合金高贵(high-noble)金属:贵金属≥

60%，金≥

40%(1)金-银-铂:Au≥78%,金黄色(2)金-铜-银-钯

(I):Au≥

75%,金黄色(3)金-铜-银-钯

(II):Au50~65%,金黄色(一)分类与组成贵(noble)金属:贵金属≥

25%(1)金-铜-银-钯(III):

金40%,淡金黄色(2)金-银-钯-铟:

金20%,银40%,钯20%,铟15%，淡黄色(3)钯-铜-镓:

不含金,钯75%，白色(4)银-钯:

钯25%,银70%，白色(一)分类与组成(二)分型I型软受力小,小嵌体

<14018II型中受力中等,嵌体/高嵌体140-20018Ⅲ型硬受力大,冠，短桥201-34012Ⅳ型超硬受力很大,薄冠，长桥，义齿支架，杆，末端鞍基>34010类型质地用途屈服强度延伸率退火,MPa%(三)性能

1.熔化温度900~1150℃

熔模温度<(完全熔化温度-500℃)2.密度10.6~18.4g/cm3，有利于铸造

？

3.强度屈服强度320~600MPa4.硬度

<343kg/mm2(牙釉质),影响可抛光性

5.延伸率脆性、延展性指标，影响可抛光性

6.生物相容性优良

7.化学性能稳定，耐腐蚀性能好

8.铸造性能流动性好，铸造收缩(1.24±0.1)%合金屈服强度MPa(软/硬)延伸率%(软/硬)维氏硬度(软/硬)Au-Ag-PtAu-Cu-Ag-Pd(I)Au-Cu-Ag-Pd(II)420/470270/400350/60015/930/1230/10175/195135/195175/260Au-Cu-Ag-Pd(III)Au-Ag-Pd-InPd-Cu-GaAg-Pd325/520300/3701145260/32027.5/102/8810/8125/215135/190425140/155合金密度屈服强度MPa(软/硬)延伸率%(软/硬)维氏硬度(软/硬)Au-Ag-PtAu-Cu-Ag-Pd(I)Au-Cu-Ag-Pd(II)18.415.613.8420/470270/400350/60015/930/1230/10175/195135/195175/260Au-Cu-Ag-Pd(III)Au-Ag-Pd-InPd-Cu-GaAg-Pd12.411.410.610.6325/520300/3701145260/32027.5/102/8810/8125/215135/190425140/155合金固相温度℃液相温度℃颜色密度g/cm3Au-Ag-PtAu-Cu-Ag-Pd(I)Au-Cu-Ag-Pd(II)10459108701140965920黄黄黄18.415.613.8Au-Cu-Ag-Pd(III)Au-Ag-Pd-InPd-Cu-GaAg-Pd86587511001020925103511901100黄浅黄白白12.411.410.610.6(五)应用

应用范围广，嵌体、冠、桥、支架等烤瓷熔附合金(一)性能要求

①熔点高于烧瓷，>100℃②足够的刚性和强度③与瓷的膨胀系数匹配,1.0810-6④与瓷结合牢固、耐久*⑤不生成有色氧化物⑥铸造性能优良⑦耐腐蚀什么是烤瓷熔附合金？要求金属表面有一层薄的氧化层，瓷中也有氧化物。(二)种类

1.贵金属烤瓷合金

①金基合金:Au-Pt,Au-Pt-Pd,Au-Pd,Au-Pd-Ag

②钯基合金:Pd-Ag，Pd-Cu

2.非贵金属烤瓷合金

镍-铬系合金钴-铬系合金钛及钛合金1.贵金属合金

(1)组成：%

类型AuPtPdAgCu颜色Au-Pt

77~8511~18----0~2----黄色Au-Pt-Pd84~864~105~70~2----黄色Au-Pd45~52----38~450----白色Au-Pd-Ag51~52----26~3114~16----白色Pd-Ag---------53~8830~37----白色Pd-Cu0~2----74~79---10~15白色合金中还含有铁、铟和锡等→薄氧化物层

类型密度铸造温度颜色对瓷颜价格生物相

(g/cm3)(℃)色影响容性

Au-Pt

17.3-18.91260-1300黄色无Au-Pt-Pd17.4-18.61150黄色无Au-Pd13.5-13.71320-1330白色无Au-Pd-Ag13.6-13.81320-1350白色微Pd-Ag10.7-11.11310-1350白色有Pd-Cu10.6-10.71170-1190白色有影响铸全率高温包埋材料2.非贵金属合金(1)种类与组成

Ni-Cr:Ni69%～77%,Cr13%～16%,Mo4～14，等

分含铁与不含铁，有些含2-6%TiCo-Cr:Co55%～58%,Cr12-25%,Mo0-4%，等

Ti工业纯钛钛合金：Ti-6Al-4V,Ti-6Al-7Nb

类型弹性模密度铸造温度铸造收缩对瓷颜生物相

量(GPa)(g/cm3)(℃)(%)色影响

容性

Ni-Cr150-2107.5-7.71300-14502.13