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目的:
本课题运用物理气相沉积技术在牙科钴铬合金(Co-Cr)表面涂氮化钛(TiN)和溶胶凝胶法在Co-Cr合金表面涂金属钛(Ti)的方法,对涂层前后的极化曲线和维氏硬度进行分析比较,研究其耐蚀性能的变化,对照不同涂层对材料的影响,为口腔材料在临床应用提供理论参考依据。
材料与方法:
选取口腔修复科常用于可摘局部义齿支架的硬质Co-Cr合金,采用物理气相沉积技术在试件表面沉积TiN涂层;用溶胶凝胶法在试件表面沉积Ti涂层。然后通过电化学实验进行极化曲线分析及维氏硬度仪进行耐蚀性能分析。
结果:
1.肉眼观察两种涂层后表面均匀、无起皮、鼓泡现象,TiN涂层为金黄色,Ti涂层为金属色。电镜照片示两种涂层后试件表面较光洁、均匀,致密。
2.动电位极化曲线测得,Co-Cr合金、TiN/Co-Cr复合物、Ti/Co-Cr复合物的自腐蚀电位分别为:-633.2mV、-251.8mV、-157.7mV;自腐蚀电流分别为:6.54A、382nA、86.7nA;破钝电位为:237mV、916mV、917mV。TiN和Ti涂层后试件的自腐蚀电位较Co-Cr合金都升高,合金不易被腐蚀;自腐蚀电流密度较之都降低,腐蚀速度都降低,合金不易被腐蚀;破钝点升高,耐腐蚀性能好。Ti涂层后试件自腐蚀电位较TiN涂层升高,自腐蚀电流降低,说明Ti涂层的耐腐蚀性能较TiN涂层试件更好。
3.维氏硬度仪测得的Co-Cr合金、TiN/Co-Cr复合物、Ti/Co-Cr复合物试件的表面硬度,通过SAS6.12统计软件包的配对t检验得出各组之间试件的维氏硬度都有统计学意义。
结论:
1.本课题运用物理气相沉积技术建立在Co-Cr合金表面进行TiN涂层的方法,TiN涂层色泽金黄,表面光洁,无起皮、鼓泡,电镜照片示表面较光洁、均匀,致密。
2.TiN和Ti涂层后试件的自腐蚀电位都升高,合金不易被腐蚀;自腐蚀电流密度降低,腐蚀速度都降低,合金不易被腐蚀;破钝点升高,耐腐蚀性能好。因此,TiN涂层和Ti涂层都可提高Co-Cr合金耐蚀性能。Ti涂层后试件自腐蚀电位较TiN涂层升高,自腐蚀电流降低,说明Ti涂层的耐腐蚀性能较TiN涂层试件更好。
3.TiN和Ti涂层都可以增加试件的表面硬度,且Ti涂层表面硬度与TiN涂层表面硬度比较也有统计学意义,证明Ti涂层更有利于增加试件表面硬度。