白金加金とコバルトクロム合金の異種金属間におけるレーザー溶接方法の確立

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16791215
• Research Institution: Matsumoto Dental University
• Principal Investigator: 吉田 貴光 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (50288370)
• Keywords: 白金加金 / コバルトクロム合金 / レーザー溶接 / 曲げ強さ / EPMA

Research Abstract

近年、レーザー溶接機を用いて作製した補綴物の症例が多く報告されている。また使用する金属の組み合わせによっては、異種金属の接合も行なうことが可能であり、広く臨床に応用されている。
本研究はレーザー溶接機を用いて、コバルトクロム合金と白金加金の接合を行い、接合状態を検討した。
材料はコバルトクロム合金(ビオジル:L・Degssa)と白金加金(キャスティングゴールドタイプ4・石福金属)を使用した。試験片の形状は15×5×1mmとし、鋳造により作製した。試験片はガーラスビーズによるブラスト処理を行ない、レーザー溶接機(ヘラパルス・Heraeus Kulzer)を用いて溶接した。
曲げ試験は万能材料試験機(Model-5882・インストロン)にて、支点間距離20mm、クロスヘッドスピード1mm/minの条件で3点曲げ試験を行ない、曲げ強さとひずみ量を測定した。測定は各条件7個行った。また溶接を行わずに作製した30×5×1mmの試験片についても同試験を行い、コントロールとして比較した。
曲げ試験後、破断面の観察は超深度形状測定顕微鏡(VK-9500・キーエンス)を使用し観察した。
溶接した試験片はエポキシレジンにて包埋し自動研磨機(ECOMET-3・ビューラー)にて研磨を行い、カーボン蒸着後に電子プローブマイクロアナライザ(JXA-8200・日本電子)を使用し面分析を行った。
曲げ試験の結果、溶接した試験片の曲げ強さおよびひずみ量は、コントロールと比較して値が低下した。溶接した試験片の曲げ強さとひずみ量がコントロールよりも低くなった原因として、溶接機のチャンバー内の空気やアルゴンガスの巻き込みによる欠陥と、未溶接部分の存在が影響したと考えられた。