生体材料用焼結チタン合金の開発

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02650497
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 真島 一彦 大阪大学, 工学部, 助手 (60029270)
• Keywords: 生体材料 / 生体親和性 / 焼結 / チタン合金 / Tiー4Fe合金 / 分極曲線 / 耐蝕性 / 不動態皮膜

Research Abstract

筆者らがこれまで検討してきたTiーFe系焼結合金は構造用材料としても優れた特性を有しているが、Ti,Feとも生体に対してきわめて安全な2元素から成り立っており,生体材料にも適した材料と考えられる。これらのことを踏まえた上で,生体材料としての応用を目指して,我々が開発したTiー4Fe合金の腐蝕特性を現在すでに生体材料として実用化されているTiー6Alー4V合金および生体材料として最近開発され,注目されているTiー5Alー2.5Fe合金との比較のもとに分極曲線曲線を求めることにより検討した。その結果,生理食塩中において,試験条件を厳こくすると,Tiー6Alー4VおよびTiー5Alー2.5Fe試料は局部腐蝕を示すのに対し,Tiー4Fe合金はほとんど腐蝕されないことが確かめられた。上記のようにCl^-イオンを含む溶液中でTiー4Fe合金が優れた耐蝕性を示すことの要因を知るために,ESCAによる不動態皮膜中における組合分析を行なった。その結果,Tiー6Alー4VおよびTiー5Alー2.5Fe試料の皮膜中ではAl濃度が異常に高く,母相との組合と大きく異なっていたが,Tiー4Fe試料では皮膜中の組合は母相との組合をほとんど変わらないことが確められた。
Ti合金に対するAlは鋼に対する炭素の様に,強度上昇を図る上できわめて重要な元素であるが,耐蝕性,特にCl^-イオンを含む溶液中では問題となることが明らかとなった。
これらの結果はTi合金の腐蝕特性を検討する上で有効な基礎デ-タとなることが確かめられた。

Research Products

• [Publications] 真島 一彦,永井 宏,辻 栄治,大島 啓靖: "生体材料用焼結チタン合金の開発(I)" 生体材料. 10. 3-10 (1992)
• [Publications] 真島 一彦,永井 宏,辻 栄治,大西 啓靖: "生体材料用焼結チタン合金の開発(II)" 生体材料. 10. 11-17 (1992)