不同喷砂条件对选择性激光熔覆钴铬合金金瓷结合强度的影响

摘要

目的：
　　研究不同的喷砂条件对选择性激光熔覆技术(selective laser melting，SLM)制作的钴铬合金金瓷结合强度的影响，为SLM成形钴铬合金基底冠提供合适的表面处理方法。
　　方法：
　　1、SLM钴铬合金试件块的制作：在选择性激光熔覆机中放入bego钴铬合金粉末，根据试验需求，制得54块10mm×10mm×2mm的长方体钴铬合金试件，随机分为9组，每组6个试件块。
　　2、实验分组：根据不同粒度(A1=50um,A2=100um,A3=150um)的Al2O3及不同压强（B1=0.2MPa,B2=0.4MPa,B3=0.6MPa）的喷砂条件进行两两组合，形成A1B1，A1B2，A1B3，A2B1，A2B2，A2B3，A3B1，A3B2，A3B3组合共9组。
　　喷砂处理方法：根据以上9组分组情况，每组在对应的压力下运用对应的喷砂颗粒进行试件的处理，手持喷砂嘴与 SLM钴铬合金试件成45度角，距离为10mm,处理时间为30s。最后在蒸馏水中超声清洗10min,持针器夹出试件后在高压蒸汽机下冲洗30s，室温下干燥24h后备用。
　　3、实验测定：随机从每组试件中挑出一个，在扫描电镜下放大1200倍并观察其表面形貌特点。剩下各组试件按VITA瓷粉厂家推荐步骤，在自制模具的控制下，用技工笔在SLM试件中间部分分两次上遮色瓷，两层厚度约为0.1mm,烧结自然冷却后继续堆筑牙本质瓷，直到形成4mm×4mm×2mm的圆柱状瓷。用自凝塑料在自制剪切模具的控制下，制作45个剪切标准试件块。运用电子万能实验机测得金瓷界面崩脱时的力值，并根据公式推算相应的金瓷结合强度，并观察每个试件的界面破坏形式。采用spss17.0统计软件进行两因素析因分析。结果：
　　1将不同喷砂条件下所测得的剪切试验值进行统计学分析，结果显示：
　　不同颗粒喷砂处理试件后的剪切强度的差异有统计学意义（P<0.05），不同压强喷砂处理试件后的剪切强度的差异有统计学意义（P<0.05），不同颗粒和不同压强对剪切强度的影响有交互作用（P<0.05）。
　　2、对于不同喷砂条件所测得剪切试验值进行单因素方差分析，再根据方差齐性与否用LSD法(1east significant difference，最小显著差异)或Dunnett法进行组间两两比较。
　　以颗粒为分析因素，当喷砂压力为0.2Mpa时，不同颗粒大小组间的剪切强度有统计学意义（P<0.05），剪切强度随喷砂颗粒的增大而增大；当喷砂压力为0.4MPa时，100um组和150um组的金瓷结合强度大于50um组，而仅50um组与100um组间的剪切强度值有统计学意义（P<0.05）；当喷砂压力为0.6Mpa时，不同颗粒大小组间的剪切强度没有统计学意义（P＞0.05）。
　　以压强为分析因素,当喷砂颗粒为50um或150um时，不同压强组间的剪切强度无统计学意义（P＞0.05）。当喷砂颗粒为100um时，0.4MPa组的剪切强度大于0.2MPa组和0.6MPa组，而0.2MPa组与0.6MPa组之间的剪切强度无统计学意义（P＞0.05）。
　　3、SLM钴铬合金与陶瓷间金瓷分离均为混合断裂模式。
　　结论：
　　1、在本实验条件下，SLM钴铬合金在0.4Mpa,100um的Al2O3颗粒喷砂后，金瓷结合强度最大；
　　2、本实验条件下， SLM钴铬合金在0.2MPa下进行喷砂处理，颗粒越大金瓷结合强度强度值越大。

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第1章 引言

第2章 材料与方法

2.1 材料和设备

2.2实验方法

第3章 结果

3.1 表明9组试件在不同喷砂条件下测得的剪切强度数据的统计分析

3.2 两因素的单独效应统计分析

3.3扫描电镜观测结果

3.4 金瓷断裂形式

第4章 讨论

4.1 钴铬合金的应用及研究

4.2 SLM技术制得钴铬合金的研究现状

4.3金瓷结合机制

4.4结合强度测试方法

4.5 喷砂处理特点

4.6本实验结果

第5章 结论与展望

5.1结论

5.2展望

致谢

参考文献

附图

综述: 选择性激光熔覆技术在口腔修复中的应用