不同气压热处理钯银合金与瓷结合的强度

摘要

背景:不同气压热处理对钯银合金内氧化和金瓷结合强度的影响尚缺乏深入研究,且钯银合金的金瓷结合机制存在争议.目的:评价不同气压热处理对钯银合金与瓷结合强度的影响.方法:用失蜡铸造法制备钯银合金试件(尺寸:25 mm×3 mm×0.5 mm),随机分成7组,分别进行常压热处理(0.1 MPa)与减压热处理(氧分压分别为0.0018,0.0023,0.0036,0.0046,0.0054,0.0071 MPa),使用配有能谱仪的扫描电镜观察试件的显微形貌和合金元素成分.将经处理后的7组合金进行模拟的遮色瓷烧结程序,分析合金元素成分.制备钯银合金-瓷试件,扫描电镜观察试件的显微形貌,使用三点弯曲测试评价金瓷结合强度.结果 与结论:①扫描电镜显示,热处理合金表面出现小瘤状突起结构,随着热处理氧分压的增加,合金表面的小瘤数量迅速增多、体积增大;当氧分压升至0.0071 MPa时,合金表面的小瘤相互融合连接成条索状或网状,最后几乎覆盖合金表面,与常压热处理合金表面小瘤覆盖情况相似.与热处理前相比,热处理后合金表面的氧化物含量明显增加,随着氧分压升高,合金表面氧化物含量呈减少趋势.②扫描电镜显示,各组金瓷界面显微结构相似,瓷与合金结合紧密,合金表层下可见条索状结构,随着氧分压升高,条索状结构增多,其渗透进金属的深度增大.模拟遮色瓷烧结后,合金表面的氧化物含量继续减少.③0.0018,0.0023,0.0036 MPa组金瓷结合强度显著大于0.0046,0.0054,0.0071,0.1 MPa组(P<0.05),其余组间两两比较差异无显著性意义(P>0.05).④结果表明,上瓷前在较低的气压(≤0.0036 MPa)下对钯银合金进行热处理能获得较高的金瓷结合强度,钯银合金的内氧化和表面氧化物含量与热处理气压关系密切.