| Project/Area Number |
18659568
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
補綴理工系歯学
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| Research Institution | Nihon University (2007-2008)
Tokyo Medical and Dental University (2006) |
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Principal Investigator |
米山 隆之 Nihon University, 歯学部, 教授 (00220773)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塙 隆夫 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (90142736)
土居 壽 (土居 寿) 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (30251549)
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| Project Period (FY) |
2006 – 2008
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2008)
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| Budget Amount *help |
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2006: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | チタン合金 / 表面改質 / 酸化皮膜 / 組成分析 / 耐食性 / 生体安全性 |
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| Research Abstract |
1.耐食性評価:Ti-6Al-4V合金、Ti-6Al-7Nb合金およびTi-Ni合金の耐食性評価を0.9%生理食塩水および1%乳酸中における電気化学的試験によって実施し、電解処理による影響を検討した。その結果、いずれの試験溶液においても、電解処理を施したTi-6Al-4V合金およびTi-6Al-7Nb合金では、未処理のものと比較して、腐食電位が上昇するとともに不動態保持電流密度が著しく減少し、耐食性に顕著な改善が認められた。また、Ti-Ni合金では、電解処理により腐食電位がわずかに上昇し、不動態保持電流密度は減少した。未処理の試料では、カソード側に分極を行っても再不動態化は起こらなかったが、電解処理を施した試料ではカソード分極により電流密度は直ちに減少し、耐食性の向上が認められた。
2.表面構造解析:未処理および電解処理を施したTi-6Al-4V合金、Ti-6Al-7Nb合金について、AESにより表面酸化皮膜の組成と厚さについて検討した。その結果、未処理の試料では、最表面で0の強度は直ちに減衰し、TiおよびAlの強度は増加した。一方、電解処理を施した試料では、未処理の試料と比較して緩やかに0のスペクトルは減衰し、TiおよびAlの強度は緩やかに上昇した。酸化皮膜の厚さは、Ti-6Al-4V合金では未処理で4.0nm、電解処理後で159nm、Ti-6Al-7Nb合金では未処理で4.5nm、電解処理後で172nmと推定され、電解処理による酸化皮膜厚さの顕著な増大が認められた。
3.表面粗さ:SPMにより表面粗さを測定した結果、Ra値は未処理のTi-6A1-4VおよびTi-6Al-7Nb合金ではそれぞれ1.85±0.46nm、3.41±0.88nmであり、電解処理後ではそれぞれ4.88±0.78nm、5.05±1.98nmと、わずかに上昇した。
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