三元合金化による新しい歯科鋳造用チタン合金の開発

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18791450
• Research Institution: Tokyo Dental College
• Principal Investigator: 服部 雅之 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (10307390)
• Keywords: チタン / チタン合金 / チタン鋳造 / 鋳造用合金

Research Abstract

チタン銅(10%含有)合金が、チタンの融点低下ならびに研削性向上の観点から有用なことは既に報告している。しかしながら歯科鋳造用として臨床応用するには機械的性質、特に延性の改善が必須である。研究代表者らは現在までに数種類の添加元素に着目し、三元合金化による改善を試みてきた。なかでもチタン銅(10%含有)合金にクロムやパラジウムを数%添加した試作合金鋳造体の機械的性質を評価したところ、延性の向上が認められたが何れも3〜4%程度であった。
本年度においては、さらなる延性の改善を目的とし、パラジウム添加量を増加させた試作合金の特性評価を行った。これまでの研究成果からパラジウムの添加量が増すにつれ伸びの増加が著明であったことに着目したことによる。パラジウム添加量を7.5mass%、10.0mass%とし、Ti-Cu-Pd三元合金を溶製し、歯科鋳造法により試料を作製した。パターンの作製には、本年度申請設備により購入したワックススポットで作製することにより試料作製の省力化を図った。
引張試験の結果から、パラジウム添加量7.5%(Ti-10.0Cu-7.5Pd合金)および10.0%(Ti-10.0Cu-10.0Pd合金)鋳造体の引張強さはそれぞれ885MPa,893MPaであった。また、0.2%耐力はそれぞれ736MPa,735MPaであった。既報の結果(1.0,3.0,5.0%添加試料およびTi-Cu二元合金)と比較すると、それぞれの強さに変化は認められなかった。伸びは、7.5%添加試料で4.5%、10.0%添加試料で3.5%を示し、Ti-Cu二元合金の値と比較し有意に大きな値を示した。
以上の結果よりTi-10.0Cu合金の延性の低下は、パラジウムの添加により強度を低下させることなく、改善されることが明らかとなった。チタンへのパラジウムの添加により耐食性も向上するとの報告がある。次年度は、さらなる添加元素について検討するとともに、耐食性評価を行う予定である。

Research Products

• [Journal Article] Control of bisphosphonate release using hydroxyapatite granules (2006)
  • Author(s): Seshima, H., Yoshinari, M., Takemoto, S., Hattori, M., Kawada, E., Inoue, T., Oda, Y.
  • Journal Title: Journal of Biomedical Research 78B(2) Pages: 215-221
• [Journal Article] Adhesion of mouse fibroblasts on hexamethyldisiloxane surfaces with wide range of wettability
  • Author(s): Wei, J., Yoshinari, M., Takemoto, S., Hattori, M., Kawada, E., Liu, B., Oda, Y.
  • Journal Title: Journal of Biomedical Research (in press)