歯科精密鋳造用チタン合金の研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 60480421
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 三浦 維四 医科歯科大, 医用器材研究所, 教授 (90014068)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 福孝 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助手 (70126259) ; 奥野 攻 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助手 (50014080) ; 浜中 人士 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助教授 (10013955)
• Keywords: チタン-パラジウム合金 / チタン-クロム合金 / 遠心鋳造

Research Abstract

生体適合性がきわめて良く、機械的性質に優れたチタンを歯科へ応用するため、歯科精密鋳造用に最も適したチタン合金の開発と、このチタン合金の溶解鋳造に最適な遠心鋳造機を試作することを目的とした。
(1)チタン合金の開発
チタン-パラジウム系合金およびチタン-クロム系合金での最適なパラジウム量比およびクロム量比を見出した。チタン-パラジウム系合金ではパラジウムが25〜28重量%のとき、最も伸びが大きくなり、引張強さ、耐力が高いなど良好な機械的性質を示した。チタン-クロム系合金ではチタンに20〜24重量%のクロムを添加したとき、伸び、引張強さ,耐力が共に最大となることが判った。さらにここれらの2元系合金への第3元素の添加を検討した。この結果、チタン-パラジウム系合金には少量のクロムの添加が,埋没材との反応や、酸化をさらに抑制し有効なことが判った。チタン-クロム系合金では微量のシリコン添加が湯流れを向上させ、表面酸化を一層抑えるなど、きわめて効果的であった。さらに鋳造性について検討を行う予定である。
(2)チタン合金用遠心鋳造機の試作
60年度にアルゴンアーク溶解方式の遠心鋳造装置を試作した。この試作鋳造機のテストを行った。この結果、カルシアるつぼを使用すれば、酸化やるつぼとの反応のきわめて少ない溶解が可能であることがわかった。しかし、遠心鋳造装置部分の初期の回転の起ち上りが悪く、このための鋳込み率が低いことが判った。そこで、鋳造室の排気管に電磁バルブを取付け、溶解鋳造時には排気装置を切り放し、回転軸の摩擦を大巾に減少させる改良を行った。今後さらに、より鋳造のしやすい高周波溶解について検討する予定である。

Research Products

• [Publications] 土居寿: チタンの歯科利用に関する研究会. 6-7 (1986)
• [Publications] 奥野攻: チタンの歯科利用に関する研究会. 4-5 (1986)
• [Publications] 奥野攻: 歯科材料・器械. (1987)