不同時間對鈦表面微弧氧化處理后與瓷結(jié)合強度的影響論文

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1、不同時間對鈦表面微弧氧化處理后與瓷結(jié)合強度的影響論文李健學(xué)，張玉梅，憨勇，劉嘯晨，于凡【關(guān)鍵詞】微弧氧化；時間；結(jié)合強度;肽Effectsofmicroarcoxidationtimeonbondingstrengthoftitaniumtoporcelain【Abstract】AIM：Tostudytheeffectsoftimelengthofmicroarcoxidation(MAO)onthetitaniumceramicbondingstrength.METHODS：Titaniumsamplese,experimentalgroupsconsistedof3,

2、6,10mingroups.ThenonMAOsamplesplesicroscope(SEM).Thesamplespleseasuredbyathreepointbendingtest.RESULTS：Thebondingstrength(MPa)ofthesamplestoporcelainin3,6,10mingroupsandcontrolgroupeeter5μmto12μm,butthebondingstrengthoftitaniumporcelainingroupvs6minand10mingroup,.freelingroupvs10mingroup,

3、P＞0.05).ThebondingstrengthoftheMAOgroupsisfavorabletothetitaniumceramicbondingstrengthandthedifferentoxidationtimehasadifferenteffectonthetitaniumceramicbondingstrength.【Keyicroarcoxidation；time；bondingstrength;titanium【摘要】目的：觀察鈦試樣在微弧氧化處理過程中于不同氧化時間形成的氧化膜對鈦瓷結(jié)合強度的影響.方法:電解液由去離子水和Na2SiO3溶液組成，

4、占空比和頻率分別為0.04,500Hz.freelin組.對鈦試樣表面進(jìn)行處理，將未行微弧氧化處理的鈦試樣作為對照組.掃描電鏡觀察膜表面形貌；對不同組別試件進(jìn)行瓷粉燒結(jié);采用三點彎曲試驗測量鈦與瓷的結(jié)合強度.結(jié)果：3,6,10min組和未行微弧氧化組與瓷的結(jié)度分別是56.4±0.8，40.4±2.3，36.0±3.0，32.2±1.9.隨著氧化時間的延長,試件表面變化較大,微孔直徑增大,微孔數(shù)量明顯減少，表面變得粗糙，氧化層膜的厚度也隨之增加，從5μm左右增加到12μm.隨時間的延長,鈦與瓷的結(jié)合強度逐漸降低，結(jié)合強度在3min組明顯高于6，10min組(P＜0.01)，

5、6，10min組結(jié)合強度相差不大，無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05),但微弧氧化組的結(jié)合強度明顯高于未行微弧氧化組(P＜0.01).結(jié)論：鈦在烤瓷前經(jīng)微弧氧化處理有利于鈦與瓷的結(jié)合，且在微弧氧化過程中不同氧化處理時間對鈦瓷結(jié)合強度有影響.【關(guān)鍵詞】微弧氧化；時間；結(jié)合強度;肽鈦是一種化學(xué)性能非?；顫姷慕饘伲诟邷叵驴梢院投喾N氣態(tài)物質(zhì)如氧、氫、氮及包埋料中的多種元素發(fā)生反應(yīng)，這樣的高反應(yīng)性使鈦在鑄造和與瓷熔附時帶來困難［1］.為解決這一問題,有學(xué)者指出可通過在鈦與瓷之間引入中間層,隔絕鈦與氧的接觸,控制鈦表面過度氧化來提高鈦瓷的結(jié)合強度.微弧氧化是在金屬表面原位生長氧化物陶瓷層的

6、新技術(shù)，將此法用于鈦瓷結(jié)合前鈦的表面處理,可形成與鈦基底結(jié)合強度高、多孔的氧化膜,并利用氧化膜中含有熱穩(wěn)定性好的金紅石相阻止鈦繼續(xù)氧化,從而增加鈦瓷結(jié)合強度.微弧氧化處理時間對鈦表面形成的TiO2陶瓷膜的厚度以及孔徑的大小有一定的影響,我們研究不同氧化處理時間對微弧氧化膜及鈦瓷結(jié)合強度的影響,為選擇出適合鈦瓷結(jié)合的微弧氧化處理參數(shù)提供實驗依據(jù).1材料和方法1.1材料①純鈦鍛制成25mm×3mm×0.5mm試樣（西北有色金屬研究院提供）；②微弧氧化設(shè)備MAO100(西安交通大學(xué)金屬材料強度國家重點實驗室）；③掃描電鏡(JSM6460，Japan)；④Multimat99型烤

7、瓷爐(美國Dentsply公司);⑤AGS萬能材料試驗機(日本島津公司)；⑥Noritake鈦瓷粉(SuperTi22日本則武公司).1.2方法1.2.1表面處理將噴砂處理后的鈦試件在丙酮及去離子水中超聲清洗15min.以采用脈沖直流微弧氧化設(shè)備進(jìn)行表面處理作為試驗組.電解液由去離子水和20g/LNa2SiO3配置而成.不銹鋼為陰極，試樣為陽極.溫度保持在40℃以下.占空比和頻率分別為0.04,500Hz，電壓300V,根據(jù)時間不同將試驗組分成3組，分別為3min組，6min組和10min組.微弧氧化處理后的鈦試件在丙酮中超聲