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2006 年度 実績報告書

パルス通電接合法による表面形状制御チタン生体材料の製作

研究課題

研究課題/領域番号 18560690
研究種目

基盤研究(C)

研究機関新潟大学

研究代表者

大橋 修  新潟大学, 自然科学系, 教授 (00283002)

研究分担者 田邊 裕治  新潟大学, 自然科学系, 教授 (60143020)
キーワードインプラント材 / チタン / 多孔質材 / 拡散接合 / 通電接合
研究概要

生体適合性に富む気孔径,気孔分布をもつポーラス層を形成するため,(1)チタンメッシュ材を複数枚積層して,気孔径,気孔率を制御,(2)メッシュの接合法として,均一に加熱できる拡散接合法と,接触部のみ選択的に加熱できるパルス通電接合法に着目し,研究を実施した.
(1)複数枚積層して形成される,気孔径は使用するチタンメッシュ材の気孔率に依存する.また,複数枚積層した際に形成される気孔率は,積層する際,積層法に関係なく,一定となることが明らかとなった.この結果をもとに高周波誘導加熱してチタン上にチタンメッシュを複数枚積層した結果,要望されるメツシュ間の接合強さを得る拡散接合条件の選定指針を明らかにした.
(2)チタンメッシュを積層して,通電接合してチタンメッシュを積層する方法について,下記の点から検討した.加熱速度の接合部(接合強さ,変形,接合部の温度分布)への影響にっいて検討した結果,加熱速度が大きいとき,接合部が選択的に高速で加熱される.接合部の接合強さも向上し,接合部が集中的,選択的に加熱され,継手の性能が向上する.しかし,チタンメッシュの変形が大きくなり,許容される変形を念頭におけば,継手性能の優れるホーラス状の層を形成することが可能である.
チタンメッシュを複数枚積層して,通電接合する方法について検討した結果,平板状のチタン上にポーラスのチタン膜を形成することが明らかとなった.今後,円筒状のチタン上に被覆する手法について検討する必要がある.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (2件)

  • [雑誌論文] Titanium Mesh/Rod Joined by Pulse Electric Current Sintering : Effect of heating Rate2006

    • 著者名/発表者名
      Airu Wang, Osamu Ohashi
    • 雑誌名

      Materials Transactions of Metals 47・9

      ページ: 2348

  • [雑誌論文] インプラント用チタンメッシュ剤の拡散接合2006

    • 著者名/発表者名
      長田圭司, 落合清秀, 大橋修
    • 雑誌名

      軽金属溶接 44・9

      ページ: 415

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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