口腔内温度で時効硬化する修復用金合金の開発

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03670919
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 太田 道雄 九州大学, 歯学部, 教授 (30037824)
• 研究分担者: 中川 雅晴 九州大学, 歯学部, 助手 (80172279) ; 白石 孝信 九州大学, 歯学部, 講師 (10150468) ; 松家 茂樹 九州大学, 歯学部, 助教授 (00108755)
• キーワード: 歯科修復用金属 / 等原子比AuCu合金 / 常温時効硬化性 / AuCuーGa合金 / AuCuーAl合

研究概要

本研究の目的は、耐食性の立場から有利な単相組織を持ち、しかも煩雑な熱処理を必要とせず、口腔内で時間の経過とともに強度の増大する常温時効硬化性歯科修復用合金を開発することである。
等原子比AuCu合金を基本とし、結晶粒内での長範囲規則化の容易さと拡散の容易さ(原子空孔の移動の容易さ)の観点から、規則化の促進が期待される元素としてAl,Ga(伝導電子濃度e/aが3であり、融点が低い)を、また規則化の抑制が考えられる元素としてPd,Ni(e/aが0で、融点が高い)をえらび、AuCuおよびAuCuにそれぞれの元素を3および6at%添加した合金9種を真空中で溶製した。均質化後650℃で30分溶体化処理し、37℃に保った乾燥器中に保存した試料の硬さの変化を測定した。
得られた主な結果は次の通りである。
1 等原子比AuCu合金は常温時効硬化性を示す。
2 GaおよびAlの添加はAuCu合金の常温時効硬化性を促進する。 時効硬化速度は3at%添加合金よりも6at%添加合金の方が大きい。
3 PdおよびNiの添加はAuCu合金の常温時効硬化性を抑制する。 時効硬化速度は3at%添加合金よりも6at%添加合金の方が小さい。
4 AuCuー6at%Ga合金は、asーcastのままでは10日間で約40%の硬さの増加を示したが、700℃でわずか2分間加熱後水中に焼き入れると、10日間で約110%もの硬化を示した。
以上の結果から、口腔内で硬さが約2倍にも増加する歯科修復用金合金を実用化する可能性が示された。