【正文】 延展性提高，強度和硬度降低。 ? 硬化熱處理的目的在于提高合金的機械性能，降低合金的延展性。在硬化熱處理前，必須先進行軟化熱處理，目的在于使硬化熱處理后的合金結(jié)構(gòu)均勻。 ? （五）應(yīng)用 ? 已廣泛用于口腔修復(fù)臨床。 二、非貴金屬鑄造合金 ? （一）鈷鉻和鎳鉻鑄造合金 ? 組成： ? 鈷可降低合金的熔點，為合金提供光澤和抗腐蝕性能。 ? 碳含量的增加可有效提高鈷基合金的硬度。 ? 性能： ? （ 1）物理性能 ? 熔化溫度： ? 大多數(shù)賤金屬合金的熔化溫度在 1400～ 1500℃范圍內(nèi)，只有鎳鉻合金的熔化溫度低于 1300℃ 。熔化溫度對選擇鑄造社給和鑄造工藝是很重要的。 ? 密度：賤金屬合金的密度是多數(shù)金合金密度的一半左右。密度對于體積龐大的上頜修復(fù)體來說很重要，因為重力會使基牙承受附加的力。 ? （ 2）機械性能 ? 屈服強度：是用于表示試件全部或部分發(fā)生永久形變時的一個指標(biāo)，例如彎曲。也是評判活動義齒修復(fù)體合金性能的一個重要指標(biāo)。 ? 拉伸強度：鑄造賤金屬合金的極限拉伸強度與其他性能相比，受試樣制備和測試條件的影響較小。幾乎接近經(jīng)硬化處理的金合金的極限拉伸強度。 ? 延伸率：合金的延伸率時判斷合金脆性或延展性的一個重要指標(biāo)。二延伸率和最大拉伸強度兩者結(jié)合作用優(yōu)勢判斷材料韌性的一個指標(biāo)，因為具有高延伸率和拉伸強度的鑄造局部義齒卡還表現(xiàn)為它們的韌性較好，不容易折斷。 ? 彈性模量：當(dāng)鑄造條件相同時，合金的彈性模量越高，材料的剛性就越墻。 ? 硬度：一般鑄造賤金屬合金的硬度比金合金的硬度高 1/3。硬度是判斷鑄件是否容易磨光和抗劃痕能力的一個指標(biāo)。 ? 疲勞強度：用于局部活動義齒的合金，其抗疲勞性能很重要，鈷鉻合金的抗疲勞性能最佳。 ? （ 3）腐蝕性：研究主要幾種在對金屬離子的釋放方面。金屬的表面狀態(tài)是影響腐蝕的最重要因素，因為合金的表面成分與合金的組成往往不相同。另外要考慮腐蝕伴隨著磨損的情況，鎳鉻合金在伴游咀嚼磨耗下的腐蝕與單純的腐蝕比較，其金屬離子的釋放可高達 3倍。 ? 應(yīng)用 ? （ 1）冠橋鑄造合金：比貴金屬合金的硬度和彈性模量都高，因此相對難以鑄造和焊接，而且由于它們的凝固收縮比較大，對于技術(shù)要求也就更高。 ? （ 2）口腔金屬種植體：鑄造鈷鉻合金可用于制作空腔種植體。多數(shù)情況下它們可以直接長期種植于骨組織中而不產(chǎn)生有害的作用，這種良好的組織反應(yīng)可能是由于合金的低溶解性和惰性所致。 ? （二）鑄造鈦及鈦合金 ? 鈦合金具有抗電化學(xué)腐蝕、良好的生物學(xué)反應(yīng)、質(zhì)量較輕、密度低、低彈性模量和高強度等優(yōu)異性能。鈦合金能形成一層 10－ 10 m數(shù)量級的穩(wěn)定氧化膜，這種氧化膜是鈦合金抗腐蝕和具有良好生物性能的基礎(chǔ)。在所有的鈦合金中， Ti－ 5AL－ 4V應(yīng)用最為廣泛。 ? 組成 商品化純鈦除了含 99wt％以上的鈦元素以外，還含有微量的鐵、氧、硅、碳、氮和氫等元素。純鈦的結(jié)構(gòu)在常溫下呈 α相，當(dāng)佳聞達到883℃ 時，可變成 β相。微結(jié)構(gòu)以 β相為主的純鈦比處于 α相的純鈦強度更高但脆性更大。 ? 性能 純鈦的密度和彈性模量都是許多賤金屬的一半，屈服強度和極限強度因純鈦的不同等級而異，鈦合金的機械性能取決于 α相的量、大小、形狀和形態(tài)，以及 α/β界面的密度。 ? 影響鈦合金鑄造有兩個最主要的因素，一是它的熔點高，二是它的化學(xué)活性大。 ? 應(yīng)用 ? （ 1）牙體牙列缺損修復(fù)：純鈦可以鑄造成冠、局部義齒和全口義齒的基托。磷酸硅包埋材料和含有微量元素的磷酸包埋材料可以用作鈦合金的包埋材料。 ? （ 2）口腔鈦種植體：純鈦和鈦合金是目前最常用的金屬種植材料?？梢詥为殤?yīng)用，也可以經(jīng)表面粗化、用生物玻璃或陶瓷涂層后應(yīng)用。 ? 臨床應(yīng)用需考慮以下幾個方面的問題： ? 一是種植體必須能夠傳導(dǎo)牙合力； ? 二是術(shù)后在盡可能短的時間內(nèi)能使種植體于組織的界面穩(wěn)定，并能長期保持這種穩(wěn)定性； ? 三是種植體的設(shè)計硬復(fù)合材料物理、化學(xué)、機械和生物學(xué)等方面的綜合要求； ? 四是硬注重種植材料和組織的結(jié)構(gòu)特點、種植體及其腐蝕產(chǎn)物對局部和全身組織的作用、以及種植體與組織的界面情況。 ? 一個種植體的成功除了受外科技術(shù)、組織愈合合全和全身和局部健康狀況的因素影響外，關(guān)鍵取決于生物材料本身和生物機械作用的因素。 ? 目前臨床評價口腔種植體一般認(rèn)為植入后 10年內(nèi)保持相對穩(wěn)定，而骨吸收在生理范圍內(nèi)者視為成功。 ? 失敗的原因和目前存在的問題概括為： ? ①種植體早期或晚期的松動； ? ②骨吸收； ? ③感染； ? ④種植體或鄰接處的折斷； ? ⑤涂層從種植體上脫落。 ? 其中最常見的失敗原因還是牙槽嵴的吸收，導(dǎo)致進行性的牙周組織損傷，周圍支持組織減少，最終使種植體松動。 ? （三）其他鑄造合金 ? 鑄造鉻鎳不銹鋼 ? （ 1）修復(fù)用 18－ 8鉻鎳不銹鋼：長時間應(yīng)用后因鎳元素釋放對局部牙齦產(chǎn)生作用而導(dǎo)致牙齦發(fā)黑，所以許多國家已不再將其應(yīng)用于臨床。 ? （ 2）種植用 316L不銹鋼：主要應(yīng)用于接骨板和螺釘。 ? 鑄造銅合金：僅供實驗室應(yīng)用。 ? （ 3）鎳鈦形狀記憶合金：剛性大而彈性模量遠較骨骼為高，所以用于種植體還存在一定的缺點。 三、烤瓷熔附合金 ? 烤瓷熔附金屬修復(fù)簡稱金瓷修復(fù)，它是以鑄造合金為基底，表面熔附一層烤瓷，這種修復(fù)體兼有金屬材料的強度和韌性以及陶瓷材料的美觀和逼真，使目前口腔冠橋修復(fù)中應(yīng)用最廣、最受歡迎的一種臨床修復(fù)技術(shù)。 ? 烤瓷熔附金屬修復(fù)系統(tǒng)的基本要求如下： ? 合金的熔點要高于烤瓷的熔點，一般合金的熔點至少比烤瓷和用于連接橋體部分的焊接材料高 100℃ 左右，合金在制作過程中不致發(fā)生變形。 ? 烤瓷必須易于潤濕合金，這樣當(dāng)瓷粉熔附金屬基底時，界面不會形成空隙。一般接觸角不大于 60度。 ? 合金與烤瓷之間應(yīng)結(jié)合良好。通過烤瓷與合金表面的氧化物相互作用以及合金基底表面的粗化而獲得。 ? 烤瓷和合金的熱脹系數(shù)應(yīng)接近，保證制作過程中，瓷層不會碎裂。一般合金要比烤瓷的熱脹系數(shù)略高些，這樣在冷卻過程中，使瓷層處于一種壓縮狀態(tài)。 ? 合金基底應(yīng)有足夠的硬度和強度，合金的強度高可降低變形和應(yīng)變，從而減少瓷層的應(yīng)力。 ? 合金及其氧化物不會降低瓷的強度或?qū)е麓审w熱脹系數(shù)改變，使金瓷間存在高應(yīng)力。 ? 修復(fù)體必須具有較好的撓曲性能?；缀辖痣m然相對較薄，但在烤瓷燒結(jié)或者修復(fù)體就位過程中，不應(yīng)發(fā)生形變。 ? 合金的可鑄性能應(yīng)良好，易于制得精確的鑄件。 ? 修復(fù)體的合理設(shè)計是烤瓷熔附合金修復(fù)的一個重要方面。 ? （一）合金與烤瓷的結(jié)合 ? 合金與烤瓷之間的牢固結(jié)合是烤瓷熔附金屬修復(fù)成功的關(guān)鍵，化學(xué)結(jié)合在合金與烤瓷的結(jié)合中起著最大的作用，約占 2/3以上。 ? 化學(xué)性結(jié)合：是指合金表面的氧化物與烤瓷成分中的氧化物和非晶型玻璃質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而相互結(jié)合，其結(jié)合鍵為離子鍵、共價鍵和混合鍵。這種結(jié)合必須具備的條件是合金表面氧化層的存在。合金表面氧化層與瓷粉的反應(yīng)主要表現(xiàn)為氧化物進入烤瓷成分的氧化物之間，以擴散固熔形式結(jié)合，金屬氧化物一方面與瓷的氧化物呈離子鍵和共價鍵的化學(xué)結(jié)合，另一方面又與合金直接相連，從而形成牢固的化學(xué)結(jié)合。 ? 機械結(jié)合：是指烤瓷熔融后流入粗化的、凹凸不平的合金表面而形成相互融合的機械鎖結(jié)作用。屬于物理結(jié)合。 ? 范德華力結(jié)合：亦稱為分子間引力，是指兩個極化的分子或原子密切接觸時產(chǎn)生的靜電吸引力，在此過程中不發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移。當(dāng)熔融的烤瓷覆蓋在合金表面，兩者間即產(chǎn)生范德華力而達到金瓷的結(jié)合，烤瓷對合金表面的潤濕度越大，其間產(chǎn)生的范德華力也越大。 ? 壓縮力結(jié)合：是當(dāng)烤瓷熔附金屬修復(fù)體冷卻后，因合金比瓷的收縮大而快，使瓷的界面受到合金收縮的影響，內(nèi)部所產(chǎn)生的一種壓力。 ? （二）影響合金與烤瓷結(jié)合的相關(guān)因素 ? 合金表面氧化膜的厚度：合金表面氧化層的存在是金瓷結(jié)合的前提，它有助于熔瓷在合金表面的潤濕，并使各種結(jié)合作用得以充分發(fā)揮。合金表面氧化層一般在~2微米范圍內(nèi)可獲得金瓷間的最大結(jié)合。氧化層過薄或過厚都會降低金瓷的結(jié)合強度，如果過厚，氧化層的熱脹系數(shù)與合金或瓷的熱脹系數(shù)不同，當(dāng)加熱冷卻時，會產(chǎn)生不同應(yīng)力而導(dǎo)致界面出現(xiàn)裂縫。 ? 控制合金表面氧化層厚度的方法有： ? ①控制合金預(yù)氧化時間和溫度，一般認(rèn)為對貴金屬合金需要預(yù)氧化，而非貴金屬因本身富含易氧化的鎳和鉻元素，使表面形成氧化膜，故可以省略預(yù)氧化的過程； ? ②在負(fù)壓下進行燒結(jié)； ? ③合金表面涂布粘接劑； ? ④上瓷前在合金表面磨除一層。 ? 烤瓷與合金的熱脹系數(shù)的匹配性：一般認(rèn)為，烤瓷與合金的熱脹系數(shù)差值在 106/℃ 以內(nèi)是相匹配的，否則燒結(jié)冷卻后界面會殘余高應(yīng)力，影響金瓷結(jié)合，并出現(xiàn)瓷折裂。 ? 合金表面的粗化程度：合金表面一定的粗化程度可使單位面積上沉積的氧化物較之光面多，者將有利于金瓷的結(jié)合，改善瓷對合金的潤濕效果，提高化學(xué)結(jié)合力和機械強度。 ? 修復(fù)體正確的設(shè)計和制作： ? ①合金基底應(yīng)有一定的厚度和強度以免變形影響金瓷結(jié)合；②合金基底的外形設(shè)計應(yīng)保證瓷有均勻一直的厚度，瓷層覆蓋的合金面應(yīng)為光滑和呈凸形的表面，易避免形成凹面和倒凹這樣才能保證熔瓷充分潤濕合金表面和冷卻時瓷層在金屬表面形成壓縮力； ? ③咬合力不應(yīng)直接接觸在合金與烤瓷的連接處，因為該處存在潛在的高應(yīng)力； ? ④徹底清潔合金表面和進行排氣處理，清除合金表面的雜質(zhì)和排除氣體可控制界面產(chǎn)生氣泡，促進金瓷結(jié)合； ? ⑤正確進行合金基底表面的加工，其中包括魔頭的選擇和打磨的方向等； ? ⑥避免不均勻和過快地?zé)Y(jié)或冷卻修復(fù)體。 ? （三）增加合金與烤瓷結(jié)合的方法 ? 酸侵蝕法：金屬表面的酸蝕處理只適用于貴金屬，其目的是去除在加熱過程中形成的多余氧化物，改少氧化后合金表面顏色，熔解合金表面的有機物及雜質(zhì)，控制界面形成氣泡，以及降低合金表面的粗糙度。 ? 涂布粘接劑：目的是控制界面氣泡的產(chǎn)生，增加金瓷結(jié)合力，提高潤濕效果。 ? 固位珠法：通過放電加工，在金屬表面形成微細(xì)均勻的固位珠，再進行表面預(yù)氧化處理，其目的是增大金瓷的結(jié)合面積和機械嵌合作用。 ? 點淀積法：目的是控制界面養(yǎng)護沒的厚度，提高結(jié)合強度。 ? 噴涂金屬氧化物膜法：以達到金瓷間的良好結(jié)合。 ? （四）烤瓷熔附金屬修復(fù)的合金 ? 分為貴金屬合金和非貴金屬合金。