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在当今信息时代,材料已经成为高科技发展的基础,鉴于生物医用金属材料的发展直接关系到人类的生命与健康,其研究与开发具有重大的社会效益、巨大的经济效益和深远的科学意义。
电化学和摩擦学的研究正逐渐深入到各个学科领域。牙科修复材料作为特殊的功能材料,除了它的机械力学性能、生物相容性外,它的防腐耐蚀性能和摩擦学特性正引起越来越多的科研人员的关注。
本论文详细研究了钛、钛合金、镍铬合金、银汞合金、金铂合金等五种材料分别在0.9﹪NaCl溶液和人工唾液两种介质中的电化学腐蚀行为。通过球盘式摩擦磨损试验机研究了这五种合金材料的摩擦磨损性能。同时利用扫描电子显微镜等测试手段,观察分析了试验样品的腐蚀和摩擦磨损形貌,并对其腐蚀和磨损机理进行了初步的研究。旨在为牙科修复材料的选择以及临床工作提供理论依据,以便更好地保护人类自身器官,延长修复体寿命。
研究结果表明:
(1)在无机的生理盐水和有机的人工唾液中,钛、钛合金、镍铬合金和银汞合金的阳极极化曲线基本上都具有活化区、过渡区和稳定钝化区;金铂合金在两种介质中都表现出稳定的钝化区。
(2)在无机的生理盐水和有机的人工唾液中,金铂合金的稳定性最好,耐腐蚀性能最好;银汞合金的最差;钛、钛合金和镍铬合金都具有一定较为良好的耐腐蚀性。
(3)从耐腐蚀性角度看,银汞合金不适宜作为牙修复材料使用;而钛、钛合金、镍铬合金和金铂合金都具有良好的耐腐蚀性,都是较为理想的牙修复材料。
(4)钛、钛合金和镍铬合金的摩擦系数大小及变化趋势基本一致,三者的摩擦学特性相似;银汞合金的摩擦系数明显低于前三种金属材料;而金铂合金的摩擦系数一直比较稳定,耐磨性能良好。
(5)钛与SiN陶瓷球对磨的磨损机制为粘着磨损,钛合金及镍铬合金与SiN陶瓷球对磨的磨损机制为粘着磨损与磨粒磨损并存。而银汞合金与金铂合金则均为磨粒磨损。
(6)从摩擦磨损的角度看,银汞合金不适宜作为牙修复材料使用;而钛、钛合金、镍铬合金和金铂合金都具有良好的耐磨性,都是较为理想的牙修复材料。