界面制御による新しい歯科用合金の開発に関する基礎的研究

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62570880
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 安田 克廣 長崎大学, 歯学部, 教授 (50013884)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中川 雅晴 長崎大学, 歯学部, 助手 (80172279) ; 有働 公一 長崎大学, 歯学部, 助手 (60145266)
• Keywords: 長周期規則格子 / 金-銅-銀合金 / 高分解能電子顕微鏡観察 / 電子回折

Research Abstract

本研究は歯科用合金を構成する成分のうち, 優れた機械的性質を得るためには必要であるが, 生体内へは溶出して欲しくない成分元素を合金結晶内の界面に封じ込めることの可能性を検討することを目的として行われた.
等原子比AuCu合金に3.0〜34.0原子パーセントのAgを固溶させる合金のうちAuCu-6.0at.%Ag合金について透過電子顕微鏡観察と高分解能電子顕微鏡観察を行い, 次の結果を得た. 1.本合金は573Kにおいて{100}に平行に板状のAuCuI規則格子相と面〓立方晶不規則固溶体α相が共存した. 2.603KではAuCuI規則格子相と長周期構造を有するAuCuII規則格子相およびα相が共存した. 3.613KではAuCuIIの領域中に10×2nm程度の微細なα相が共存していた. 4.AuCuII長周期規則格子相内に形成された逆位相境界は特徴的な波状構造を呈しており, この界面付近では規則度が低下していると推論した. 以上の結果のうち, 高分解能電子顕微鏡観察に関する項目はベルギー国アントワープ大学のアメリンクス教授の研究グループとの共同研究によるもので, J.Less-Common Metals,135巻(1987)に発表した.
また, Au-Cu-Ag三元系状態図のAux(Ag_<0.24>Cu_<0.76>)_<1-x>断面について, コヒーレント状態図の作成を透過電子顕微鏡観察および電子回折法によって行った. この断面でAu濃度30原子パーセント付近ではL1_2型のCu_3Au規則格子相がAg濃度の高い不規則面〓立方晶α_2相と共存していたが, クラスター変分法を応用してコンピュータ計算したコヒーレント状態図とよく一致していることが判った. この結果もJ.Less-Common Metals 138巻(1988)に発表した. このCu_3Au規則格子相は633K付近の温度で長周期構造を呈し, しかも粒界析出物中にのみ観察された. この結果はPhysica Status Solidiに投稿中である.

Research Products

• [Publications] Katsuhiro Yasuda: Journal of Less-Common Metals. 135. 169-183 (1987)
• [Publications] Katsuhiro Yasuda: Gold Bulletin. 20. 90-103 (1987)
• [Publications] Masaharu Nakagawa: Journal of Less-Common Metals. 138. 95-106 (1988)
• [Publications] Masaharu Nakagawa: Journal of Meterials. Science.
• [Publications] Masaharu Nakagawa: Physica Status Solidi.
• [Publications] 山根正次(監修): "歯科材料学事典" 株式会社学建書院, 521 (1987)
• [Publications] 堂山昌男, 矢部正也 編, 安田克廣: "金属間化合物ハンドブック(第5章医用生体材料)" 株式会社サイエンスフォーラム,