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歯科用コバルトクロム合金のレーザ溶接性

研究課題

研究課題/領域番号 09672026
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 補綴理工系歯学
研究機関大阪歯科大学

研究代表者

柿本 和俊  大阪歯科大学, 歯学部, 助手 (20194681)

研究分担者 小正 裕  大阪歯科大学, 歯学部, 助教授 (10131385)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1998年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1997年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードレーザ溶接 / コバルトクロム合金 / 溶接性
研究概要

市販の鋳造用コバルトクロム合金の7種類と加工用コバルトクロム合金の1種類に対して,パルスYAGレーザ照射による溶接性を調べた結果,以下のことが判明した.
すべての市販の鋳造用コバルトクロム合金のレーザ溶接部には割れが発生した.鋳造用コバルトクロム合金の破面は,母材,溶接部ともに脆性破壊破面であり,溶接部の一部には凝固割れ破面が認められた.一方,加工用コバルトクロム合金のレーザ溶接部には割れは発生しなかった.破面は母材,溶接部ともに延性破壊破面であった.鋳造用コバルトクロム合金の溶接部は硬化したが,加工用コバルトクロム合金では軟化した.母材の粒界にはモリブデン,ケイ素,硫黄,炭素が多かった.
3種類の鋳造用合金の微量成分含有量を化学分析した結果,割れ発生が最も大きかった合金は,ケイ素,炭素およびリンを多く含むことが判明した.X線回折によると,鋳造用合金の母材は最密六方晶構造であったが,溶接部は面心立方晶構造であることが判明した.一方,加工用合金の場合は,母材および溶接部ともに面心立方晶構造であった.鋳造用合金の溶接部の破面上にはケイ素の酸化物と思われる介在物が多く認められた.また,アルミやクロムの酸化物やカルシウムの硫化物も認められた.以上から,溶接部の割れの原因として,炭素,ケイ素および硫黄の存在が考えられた.
炭素が少ない合金のレーザ溶接性を検討したところ,割れの発生は抑制されること,アルミが割れを発生させることが判明した.また,割れ発生が少ない合金では溶接部をオーバーラップさせることによって割れを抑制できることが判明した.さらに,パルス波形の制御によって,溶接欠陥の発生が抑制できることが判明した.

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] 柿本 和俊: "歯科材料のレーザ接合-歯科用コバルトクロム合金のレーザ溶接性-" 大阪大学接合科学研究所共同研究報告. 1997年度. 67-68 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柿本 和俊: "歯科用コバルトクロム合金のレーザ溶接性" 日本補綴歯科学会雑誌. 42巻・100回特別号. 186 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazutoshi Kakimoto: "Laser Welding of Dental Materials-Laser Weldability of Cobalt-Chromium Alloy for Dental Use" Osaka Daigaku Setugo Kagaku Kenkyujo (Joining and Welding Research Institute, Osaka University) Kyodo Kenkyu Hokoku, 1997 fiscal year. 67-68 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazutoshi Kakimoto: "Laser Weldability of Cobalt-Chromium Alloy for Dental Use" Nippon Hotetsu Shika Gakkai Zasshi (J Jpn Prosthod Soc), 40 (Special issue 100). 186 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柿本 和俊: "歯科材料のレーザ接合-歯科用コバルトクロム合金のレーザ溶接性-" 大阪大学接合科学研究所共同研究報告. 1997年度. 67-68 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 柿本 和俊: "歯科用コバルトクロム合金のレーザ溶接性" 日本補綴歯科学会雑誌. 42巻・100回特別号. 186 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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