| 研究課題/領域番号 |
15390585
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
補綴理工系歯学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
奥野 攻 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (50014080)
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| 研究分担者 |
木村 幸平 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (40108551)
高田 雄京 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助教授 (10206766)
依田 正信 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助教授 (70005073)
菊地 聖史 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (50250791)
高橋 正敏 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (50400255)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| キーワード | チタン合金 / 歯科用合金 / 快削チタン合金 / 切削性 / 研削性 / CAD / CAM / 歯科修復物 / 歯科補綴物 |
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| 研究概要 |
チタン合金のα'、α"、ωなどの準安定相や金属間化合物など脆性成分を微細に分散させ、機械的性質共に切削性に優れた歯科CAD/CAM用チタン合金の開発を試みた.このようなチタンへの合金添加元素として、β安定型添加元素が有効と考え、チタンに全率固溶するNb、Hf、Zrやチタンと共析を作るAu、Ag、Cuなどの元素を添加し、耐食性、機械的性質、研削性を明らかにしてきた.この結果、Ti-30%Nb合金が低速研削で、Ti-20%Ag合金とTi-5%Cu合金が高速研削で、CPTiに比べて有意に研削量が大きいことを見出した.また、これらの合金の機械的性質はCPTiに比べ有意に優れており、アノード分極曲線や溶出イオン測定からもCPTiに準ずる優れた耐食性を示した.そこで2元系合金として研削性、機械的性質に優れていたTi-30%Nb合金とTi-5%Cu合金を組み合わせた3元系のTi-24%Nb-1%Cu合金、Ti-18%Nb-2%Cu合金およびTi-6%Nb-4%Cu合金を試作し、研削性と機械的性質、金属組織を検討した.引張強さは今回試作した3元系合金のいずれも700MPa以上で,CPTiやTi-5%Cu合金、Ti-30%Nb合金より大きく、引張強さ最大のTi-18%Nb-2%Cuでは約860MPaとなった.伸びはいずれの合金も実用的に十分な約4%であった.硬さはCPTiより大きく、Ti-24%Nb-1%Cu合金とTi-18%Nb-2%Cu合金が約Hv330,Ti-6%Nb-4%Cuが約Hv260であった.Ti-6%Nb-4%Cuの研削量は研削速度が大きくなるほど増加し,1250m・min^<-1>以上で、CPTiより有意に大きくなった.Ti-18%Nb-2%Cu合金の研削量は中速において純チタンより有意に大きく、Ti-24%Nb-1%Cu合金は低速で純チタンより有意に大きくなり750m・min^<-1>において純チタンの約4倍でとなった.試作したTi-Nb-Cu系合金には研削性と、機械的性質の両者に優れ、歯科CAD/CAM合金として有望と考えらる組成であった.
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