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審美性と耐剥離性を両立したチタン合金の酸化膜コーティング

研究課題

研究課題/領域番号 24560857
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

三浦 永理  兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70315258)

研究分担者 小幡 亜希子  名古屋工業大学, 工学研究科, 助教 (40402656)
山崎 徹  兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (30137252)
連携研究者 菊池 丈幸  兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (50316048)
渡辺 義見  名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (50231014)
春日 敏宏  名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (30233729)
新家 光雄  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50126942)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードチタン合金 / バイオマテリアル / 歯科補綴材料 / 界面強度 / コーティング / 酸化物 / 界面制御 / 生体材料 / 歯科材料 / 審美性 / 高温酸化 / 傾斜機能
研究成果の概要

歯科用硬組織代替材料は,強度や生体安全性に加え,外観の回復もまた重要である.本研究では,歯科で一般的に用いられるCP Tiおよび生体用β型合金であるTi-29Nb-13Ta-4.6Zr合金とTi-36Nb-2Ta-3Zr-0.3O合金を中心に,白色酸化膜生成条件と色調ならびにの耐剥離性の調査を行ない,被膜形成機構について考察した.また,歯科矯正ワイヤや義歯床の試作品を作製した.
白色酸化処理により,いずれのTi合金もルチル型TiO2を中心組成とした白色被膜を表面に形成させることが出来た.白色被膜はエポキシ接着剤並の密着性を持ち,その白さは日本人の歯冠色と同等かそれ以上の値が得られた.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Color Tone and Interfacial Microstructure of White Oxide Layer on CP Ti and Ti-Nb-Ta-Zr Alloys2014

    • 著者名/発表者名
      Eri Miura-Fujiwara, Keisuke Mizushima, Yoshimi Watanabe, Toshihiro Kasuga, and Mitsuo Niinomi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 53 号: 11S ページ: 1-8

    • DOI

      10.7567/jjap.53.11rd02

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 白い金属-Ti-Nb-Ta-Zr 合金の高温酸化皮膜による白色化の検討-2014

    • 著者名/発表者名
      三浦永理
    • 雑誌名

      チタン

      巻: 62 ページ: 286-292

    • NAID

      40020242936

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] White-ceramic conversion on Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr surface for dental applications2013

    • 著者名/発表者名
      Akiko Obata, Eri Miura-Fujiwara, Akimitsu Shimizu, Hirotaka Maeda, Masaaki Nakai, Yoshimi Watanabe, Mitsuo Niinomi, Toshihiro Kasuga
    • 雑誌名

      Advances in Materials Science and Engineering

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aesthetic and Mechanical Properties of Oxide Coated Ti-Nb-Ta-Zr Alloys as a Dental Material2013

    • 著者名/発表者名
      Eri Miura-Fujiwara, Keisuke Mizushima, Soichiro Yamada, Yoshimi Watanabe, Toshihiro Kasuga, Mitsuo Niinomi, Tohru Yamasaki
    • 雑誌名

      Proceedings of PRICM8

      巻: 1 ページ: 1543-1550

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxidation behavior and effect of layer thickness on whiteness and exfoliation behavior of oxide film formed on Ti-Nb-Ta-Zr alloy2012

    • 著者名/発表者名
      E. Miura-Fujiwara, S. Yamada, A. Obata, H. Sato, Y. Watanabe, T. Kasuga and M. Niinomi
    • 雑誌名

      Proceedings of Ti-2011 conference

      巻: 3 ページ: 2116-2120

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Color tone and exfoliation resistance of white oxide layer formed on Ti-Nb-Ta-Zr alloys2015

    • 著者名/発表者名
      Eri Miura-Fujiwara, Yoshimi Watanabe, Toshihiro Kasuga, Mitsuo Niinomi
    • 学会等名
      2015 TMS Annual Meeting & Exhibition
    • 発表場所
      Walt Disney World Swan and Dolphin Resort, Orlando, FL USA
    • 年月日
      2015-03-14 – 2015-03-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ti合金の白色皮膜による色調制御と耐剥離性2014

    • 著者名/発表者名
      三浦永理
    • 学会等名
      日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部 第120回 金属物性研究会
    • 発表場所
      香川大学
    • 年月日
      2014-10-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ti-Nb-Ta-Zr合金の白色化による審美性の改善2014

    • 著者名/発表者名
      三浦永理,渡辺義見,春日敏宏,新家光雄
    • 学会等名
      東北大学金属材料研究所共同研究ワークショップ日本バイオマテリアル学会東北ブロック講演会,産官学連携による金属系バイオマテリアルの研究開発の最前線
    • 発表場所
      東北大学金属材料研究所
    • 年月日
      2014-10-06 – 2014-10-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ti-Nb-Ta-Zr合金ワイヤの白色化と曲げ変形能への酸素の影響2014

    • 著者名/発表者名
      三浦永理,奥林宏彰,渡辺義見,春日敏宏,新家光雄
    • 学会等名
      2014年日本金属学会秋期講演大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 「白い金属」:安全で目立ちにくい歯科矯正・補綴材料2014

    • 著者名/発表者名
      三浦永理
    • 学会等名
      イノベーションジャパン2014
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金高温酸化被膜の色調と剥離強度2014

    • 著者名/発表者名
      三浦永理,渡辺義見,春日敏宏,新家光雄
    • 学会等名
      第25回新構造・機能制御と傾斜機能材料シンポジウム
    • 発表場所
      郡山ユラックス熱海
    • 年月日
      2014-07-10 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Color tone, Peeling stress and interfacial microstructure of white oxide layer on Ti-Nb-Ta-Zr alloys2014

    • 著者名/発表者名
      E. Miura-Fujiwara, Akiko Obata, Yoshimi Watanabe, Toshihiro Kasuga, Mitsuo Niinomi, Tohru Yamasaki
    • 学会等名
      ISPlasma2014
    • 発表場所
      名城大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Ti-Nb-Ta-Zr合金酸化膜の被膜剥離強度と界面組織2013

    • 著者名/発表者名
      三浦永理,水嶋恵介,塚本英明,佐藤尚,渡辺義見,春日敏宏,新家光雄
    • 学会等名
      第124回軽金属学会講演会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Aesthetic and mechanical properties of oxide coated Ti-Nb-Ta-Zr alloy as a dental material2013

    • 著者名/発表者名
      E. Miura-Fujiwara, K. Mizushima, S. Yamada, Y. Watanabe, T. Kasuga, M. Niinomi
    • 学会等名
      PRICM8
    • 発表場所
      Waikoloa, HI, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Aesthetic and Mechanical properties of oxide coating on Ti-Nb-Ta-Zr Alloys as a dental material2013

    • 著者名/発表者名
      E. Miura-Fujiwara, A. Obata, Y. Watanabe, T. Kasuga, M. Niinomi
    • 学会等名
      Thermec2013
    • 発表場所
      Las Vegas, NV, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ti-Nb-Ta-Zr合金高温酸化膜の界面組織と密着強度2013

    • 著者名/発表者名
      三浦永理,水嶋恵介,山田宗一郎,塚本英明,佐藤尚,渡辺義見,春日敏宏,新家光雄
    • 学会等名
      日本金属学会春期大会
    • 発表場所
      東京理科大神楽坂キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] CP Ti ならびにTi-Nb-Ta-Zr合金の酸化皮膜形成による審美性向上と剥離強度に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      水嶋恵介,三浦永理,菊池丈幸,山崎徹,渡辺義見,春日敏宏,新家光雄
    • 学会等名
      日本金属学会秋期大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Oxidation Behavior and Evaluations of Aesthetic and Mechanical Properties of Oxide Coating on Ti-base Biomedical Alloy2012

    • 著者名/発表者名
      Eri Miura-Fujiwara, Yoshimi Watanabe, Toshihiro Kasuga, Mitsuo Niinomi
    • 学会等名
      Materials Science and Engineering (MSE2012)
    • 発表場所
      Darmstadt Germany
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] CP Tiおよび TNTZの表面酸化膜の色調に及ぼす熱処理条件の影響2012

    • 著者名/発表者名
      三浦永理,水嶋恵介,渡辺義見,春日敏宏,新家光雄
    • 学会等名
      軽金属学会秋期大会
    • 発表場所
      千葉工大津田沼キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体用Ti系材料の複合化による機能性改善-ポーラスTiと白色被膜コーティング

    • 著者名/発表者名
      三浦永理
    • 学会等名
      本鉄鋼協会・日本金属学会関西支部 材料開発研究会 平成24年度第2回研究会
    • 発表場所
      関西大学吹田キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Chapter; Functionally Graded Metallic Biomaterials(Advances in Metallic Biomaterials Technology)2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshimi Watanabe, Hisashi Sato, Eri Miura-Fujiwara
    • 総ページ数
      28
    • 出版者
      Springer Beijing
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] Home page of Eri Miura-Fujiwara

    • URL

      http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/msc/emiura/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] Composite material for dental prosthesis and method manufacturing the same2012

    • 発明者名
      三浦永理,山田宗一郎,渡辺義見,佐藤尚,春日敏宏,新家光雄
    • 権利者名
      三浦永理,山田宗一郎,渡辺義見,佐藤尚,春日敏宏,新家光雄
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2012-09-04
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 外国

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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