镍铬合金烤瓷范文

镍铬合金烤瓷范文（精选6篇）

镍铬合金烤瓷 第1篇

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

激光快速成形系统 (RS- 850型CO2激光器、LRF- 855型激光快速成形机、JPSF- 1型自动送粉器、惰性气体保护箱, 西北工业大学提供) , 恒温水浴箱 (ZD- 420, 杭州蓝天仪器有限公司) , 全谱直读等离子体原子发射光谱仪 (IRIS- Advantage ICP- AES, 美国热电集团公司) , 扫描电镜 (JSM- 840, 日本) , LRF Ni- Cr 烤瓷合金粉末, Heraenium S镍铬烤瓷合金 (贺利氏古莎齿科贸易有限公司) , 人工唾液。

1.2 激光快速成形镍铬烤瓷合金腐蚀试件的制备

委托北京有色金属研究总院粉末研究所, 以Heraenium S镍铬烤瓷合金成分组成为标准, 将高纯镍, 铬, 钼等金属块, 采用气雾化制粉工艺, 制备出可用于激光快速成形的镍铬烤瓷合金粉末, 该合金粉为球形, 粒径为-100～+200目, 其成分见表 1。

利用激光快速成形系统, 将上述粉末进行成形, 工艺参数为:激光功率2 300 W, 扫描速度360 mm/min, 光斑直径为3.0 mm, 氩气保护, 流量为15 L/min, 采用搭接熔覆的加工方式, 搭接率为40%, 基材为不锈钢板, 堆积成78 mm×43 mm×1 mm的长方体 (图 1) , 线切割成12 个圆片试件 (直径25 mm, 厚度1.5 mm) 。

1.3 铸造镍铬烤瓷合金腐蚀试件的制备

选用Heraenium S镍铬烤瓷合金铸锭制备试件, 其成分见表 1。按照厂家指示的方法, 制作圆片状 (直径25 mm, 厚度1.5 mm) 蜡熔模12 个, 用磷酸盐包埋材料进行常规包埋、焙烧、高频离心铸造, 铸件经120 μm Al2O3喷砂处理备用。

(1) 数据取自该产品说明书。

1.4 配制无菌人工唾液

按ISO/TR10271 [3]标准, 配制人工唾液, 成分见表 2, 用于配制人工唾液的化学试剂均为国产分析纯试剂 (天津市化学试剂三厂) 。

实验前按上述比例配制新鲜人工唾液, 用NaOH和HCl调整其pH值, 分别为pH=6.8和pH=3, 配制后高压消毒。

1.5 腐蚀试验

按照ISO 10271:2001 (E) 标准, 将2 种方法加工的Ni- Cr试件经X线探伤各选出10 个无缺陷试件。每个试件在流水下经100#、200#、400#、600#、800#、1 000#、1 200#耐水砂纸逐级打磨, 表面至少磨去0.1 mm, 再用无水乙醇超声清洁2 min, 蒸馏水冲洗后, 用不含油的压缩空气吹干。采用完全随机设计方法, 将LRF Ni- Cr PFM合金与铸造Ni- Cr PFM合金试件, 分别等分为2 组, 每组5 个试件。用尼龙线悬挂于装有25 ml人工唾液的塑料容器中, 每个容器放置1 个试件, 且试件不与容器壁接触。将塑料容器密闭后置于恒温箱内, 到达试验温度 (37 ℃) 时开始计时, 7 d±1 h后取出合金试件, 经蒸馏水超声清洗、高温高压消毒、干燥, 待腐蚀显微形貌观察;合金的浸渍液经过滤, 消毒, 待金属离子溶出量及成分检测。

1.6 合金浸渍液的检测

所有合金浸渍液样品用ICP- AES检测其中的离子浓度, 阴性对照组分别为相应pH值的人工唾液, 将样品中的离子浓度减去阴性对照组中相应离子的浓度, 所得的差值即为样品中该离子的浓度, 检测标准液来自国家标准物质中心。

1.7 实验数据处理和统计学分析

将样品中的离子溶出浓度 (μg/ml) 除以浸泡比例 (试件表面积与浸泡溶液体积比cm2/ml) 得到单位面积的合金表面的离子溶出量 (μg/ cm2) 。对2 种合金在不同溶液中的离子溶出量应用SPSS 16.0软件进行单因素方差分析。

1.8 扫描电镜观察

用扫描电镜, 将上述4 组试件浸泡前后的显微形貌进行观察和比较分析。

2 结 果

2.1 离子的溶出量

2 种合金在不同人工唾液中的离子溶出量 (表 3) 。

同种人工唾液浸泡组中铸造镍铬烤瓷合金离子溶出量均显著大于LRF镍铬烤瓷合金离子溶出量, 差别有统计学意义 (P<0.05) 。2 种镍铬烤瓷合金在酸性人工唾液中的离子溶出量均显著大于中性人工唾液浸泡组, 差别有统计学意义 (P<0.05) 。

2.2 扫描电镜观察

扫描电镜观察可见, 试件在浸泡前, LRF镍铬烤瓷合金和铸造镍铬烤瓷合金表面是打磨后规则的纹理, 未见明显的坑、窝等缺陷 (图 2) 。浸泡于中性人工唾液组的2 种试样表面未发现腐蚀产物和明显的腐蚀变化 (图 3) ;浸泡于酸性人工唾液组的LRF镍铬烤瓷合金试件表面未见明显的腐蚀坑和腐蚀产物, 而铸造镍铬烤瓷合金表面可见腐蚀坑形成, 但未见明显的腐蚀产物 (图 4) 。

3 讨 论

镍铬烤瓷合金处于复杂的口腔环境中, 唾液是稀电解质, 食物残渣分解形成的酸性产物, 饮食环境中的pH变化等因素形成腐蚀发生的条件, 使金属在口腔中极易发生电化学腐蚀[4]。牙科合金发生腐蚀后, 不仅会降低修复体强度、影响美观, 而且合金腐蚀后溶出金属离子可以引起机体产生不良的生物反应, 产生组织细胞损害甚至造成过敏、致癌等局部或全身的损害[5], 因此, 提高合金的腐蚀性能具有重要的临床意义, 成为生物材料安全性最重要的影响因素之一。

镍铬烤瓷合金的耐蚀性能与合金的成分密切相关, Cr和Mo是合金中重要的元素, 它们主要是促进镍基体形成稳定的钝化膜, 增强合金的钝化特性, 从而提高其抗腐蚀性能。依据n/8规律, 其中Cr含量在16%～27%时会有足够的抗腐蚀性能, Cr含量过低, 产生不了足够钝化膜来抗腐蚀, 而Cr如果含量过高, 又会产生过厚的氧化膜, 降低了金瓷结合强度[6]。高Mo合金较低Mo合金有更好的抗点蚀性能, Bumgardner 等[7]研究发现, Cr含量为20%～23%, Mo含量为7%～9%的镍基合金较低铬和低钼的镍基合金有更优的抗腐蚀性能。本研究所采用的成品和自行研制的镍铬烤瓷合金, Cr、Mo含量均在20%、10%左右, 较Cr、Mo含量低的合金具有更优越的抗腐蚀性能。

另外, 合金的抗蚀性能与合金的微观组织密切相关, 因而, 改善合金的腐蚀性能, 一种很重要的途径就是通过改变加工工艺提高材料性能。激光快速成形技术通过激光与材料相互作用时的快速熔化和凝固过程使材料形成高度细化的晶粒组织, 使得合金相结构趋于相对均一, 电化学稳定性提高, 腐蚀倾向性减小, 耐蚀性能增强[6]。高勃等[2]采用激光近形制造技术 (其成形条件与本文中的LRF技术相似) , 将与口腔烤瓷合金成分类似的Rene95镍基合金粉末加工成形为合金块, 其内部组织由细长的树枝晶组成。枝晶一次间距为l0～20 μm, 比常规铸造合金的枝晶一次间距缩小了一个数量级, 显微组织得到了明显的细化。其内部组织呈现出典型的外延生长特征, 细小均匀的组织结构使材料中各元素分布更加均匀, 削弱了成分偏析现象, 近形制造件的组织与结构显著优于同材料的铸造件。本研究中激光成形的镍铬烤瓷合金无论从离子溶出浓度, 还是电镜观察下, 较普通铸造镍铬烤瓷合金有更优异的抗腐蚀性能, 与上述研究结果一致, 也再次说明该技术的这一优越特性。

本研究采用ICP- AES分析LRF Ni- Cr烤瓷合金在不同人工唾液中的金属离子溶出量, 并与铸造Ni- Cr烤瓷合金对比, 主要检测合金中Ni、Cr、Mo 三种元素, 从人工唾液中金属离子溶出量的结果分析来看, 两种镍铬烤瓷合金在pH=6.8的人工唾液中都表现出较低水平的溶出, 且LRF Ni- Cr合金离子溶出量低于铸造Ni- Cr烤瓷合金, 后者约为前者的1.5 倍。临床烤瓷冠桥的金属边缘通常位于龈下, 而这个位置也是菌斑最容易堆积的部位。在菌斑中, 细菌代谢形成的酸性产物可以使龈沟内的pH达到4甚至更低[8], 进而使金属发生腐蚀, 释放离子, 产生一些有害的影响[9]。本研究中人工唾液pH降到4, 2 种镍铬烤瓷合金的离子溶出量都增加, 特别是铸造Ni- Cr烤瓷合金, 较中性人工唾液中的离子溶出量增加了14 倍以上。扫描电镜也显示, 该合金表面有明显的腐蚀坑形成。可见, 铸造Ni- Cr烤瓷合金在酸性条件下较LRF Ni- Cr更容易发生点蚀而溶出离子。对于铸造Ni- Cr烤瓷合金由于铸造工艺通常容易产生偏析、夹杂、气孔等多种不易觉察的缺陷, 在含有Cl-活性阴离子的酸性条件下发生局部的钝化膜层破坏, 从而引发点蚀成核、亚稳态蚀孔长大、闭塞电池的自催化发展的点蚀历程, 造成宏观腐蚀坑出现, 合金溶解导致唾液中离子含量的升高。

总之, 研究结果表明, 在人工唾液环境中, 激光快速成形镍铬烤瓷合金较普通铸造镍铬烤瓷合金有更低的离子溶出量, 可进一步提高口腔环境中镍铬合金材料的耐腐蚀性能。

参考文献

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[3]ISO TR 10271.1993 Dentistry-determination of Tarnish andCorrosion of Metals and Alloys[S].

[4]Corso PP Jr, German RM, Simmons HD Jr, et al.Corrosionevaluation of gold based dental alloys[J].J Dent Res, 1985, 64 (5) :854-859.

[5]Geis-Gerstorfer J.In vitrocorrosion measurements of dentalalloys[J].J Dent, 1994, 22 (4) :247-251.

[6]Wataha JC.Alloys for prosthodontic restorations[J].J Pros-thet Dent, 2002, 87 (4) :351-363.

[7]Bumgardner JD, Lucas LC.Surface analysis of nickel-chro-mium dental alloys[J].Dent Mater, 1993, 9 (7) :252-259.

[8]Wataha JC, Lockwood PE, Khajitia SS, et al.Effect of pHon element release from dental casting alloys[J].J ProsthetDent, 1998, 80 (6) :691-698.

细说镍铬烤瓷牙 第2篇

首先，要从惹祸的“镍”说起。镍是地球上最为常见的元素之一，我们生活中使用的不锈钢餐具、炊具都含有抗腐蚀性很强的镍。

牙科医学自1920年开始使用镍。镍具有很多优点，可以使软质金属变硬；和钛结合使用是矫正中经常使用的记忆金属材料。事实上，牙科注射器针头、各种不锈钢器械和设备中往往都含有镍。在口腔大量使用的活动和固定假牙。矫正中使用的带环、弓丝、托槽等也都含有镍。国外儿童牙科常用的无缝冠中也含有镍。目前，国外对含镍金属矫正器镍释放置有比较多的研究。因为矫正患者很多是儿童，他们对镍更为敏感。研究表明。含镍牙齿矫正器每天镍释放量是40微克，这个镍释放量比每天食物中镍含量还要低。镍铬合金烤瓷牙绝大部分外层是瓷，只有少部分暴露在口腔内，镍释放量很有限，矫正器在唾液中的金属面暴露量远远大于烤瓷牙。以前牙科经常使用的金属全冠，其金属的暴露面要比烤瓷牙大很多。即便如此，也未发现有不良报道。至于《应当禁止镍铬重金属烤瓷牙的使用》一文中提到的，发达国家禁用镍铬重金属烤瓷牙的说法，也是不准确的。在发达国家确实是不推荐用镍铬烤瓷牙，但并没有禁止。

我会不会对“镍”金属过敏?

对“镍”是否过敏，可以从两个途径进行检查，一是镍铬的致敏性，二是肾脏功能。镍铬的致敏性可以通过自查或医学检查证实。所谓自查，就是平时在佩戴非高纯度贵金属(如金银等)首饰、手表、眼镜的时候，皮肤会不会有发痒、红肿等反应。如果有，很可能就是对贱金属(如镍)过敏。医学检查是到综合医院的变态反应科，进行镍过敏试验，此检查可化验硫酸镍、硫酸铜、氯化钴、氯化铝和氯化锌等五项指标，结果更加明确。肾脏功能也需去医院进行检查，通过验尿或验血推断是否对镍过敏。

已安装的镍铬烤瓷牙要不要换呢?

对此，要看您的经济条件。如果经济条件还不错的话，可以考虑更换成全瓷或金铂合金质地的烤瓷牙。毕竟镍铬烤瓷牙的缺点很多。并不仅仅是贱金属的游离。如果您的经济条件一般，那就要看看自己的烤瓷牙是不是有问题。如镶完牙后出现牙龈红肿、牙龈黑线、口腔异味、食物嵌塞等情况，就应该考虑拆除重做。如果没有什么症状，也没有全身特异性反应，那么密切观察就可以，不需拆除。

提醒一点，镍过敏试验是针对性很强的。如果您确实对镍过敏，那么就必须更换掉镍铬烤瓷牙。而肾脏功能检测结果即使是阳性的，也不能绝对确定是镍铬烤瓷牙惹的祸。因为引起肾病的可能性很多，就是说即使您拿掉了镍铬烤瓷牙，尿镍可能仍然超标。

烤瓷牙是不是越贵越好?

烤瓷牙的价格主要由两个因素决定，一是加工厂的水平，二是牙科门诊的定位和医生的水平。

先来说说加工厂。不同的加工厂出品的同一材质的烤瓷牙，价格有时甚至可以相差数倍，因为这直接取决于加工厂的实力和技工的水平。顶级设备配合优秀技工的加工厂，其烤瓷牙的价格必然不菲。而一些小加工厂出品的烤瓷牙价格虽然便宜，但大多是租间房子买点设备，再收几个学徒工，烤瓷牙所用金属的材质更是五花八门，其背后的隐患令人担心。事实上，这种没有资质的小作坊占据了一大部分市场，直接导致了价格混乱。

更主要的一环是牙科门诊和医生的水平。作为专业人士，笔者认为能不做烤瓷尽量不做，但做就要做精品。收费很高的医生不一定就是好医生。但收费极低的医生专业水平肯定不会太高。因为烤瓷牙从设计到制备是需要很严格的规范和操作的，在发达国家，烤瓷修复在所有的修复方式中可能仅占30％，而且很少去考虑贱金属烤瓷；在国内则正好相反，烤瓷牙在修复中占70％，而且大部分是贱金属烤瓷。一个好的口腔医生尤其是口腔美容医生，是不会轻易就开始给患者做烤瓷牙的。而要经过初步交谈、牙齿检查、牙龈状况评估、牙周治疗、面像，以及口内像分析等全面评估。

镍铬合金烤瓷 第3篇

1 材料与方法

1.1 实验材料与仪器

镍铬合金(成分Wt%:Ni 77%,Cr 14%,Mo 4.7%,Al 2.0%,Be 1.8%,其他0.5%),由VeraBond公司(美国)提供。Solartron1287型电化学综合测试系统(英国Solartron公司),TWD系列控温仪KSW-4-41(天津市通达实验电炉厂),DKS224型不锈钢新型电热恒温水浴箱(杭州蓝天化验仪器厂)。

1.2 实验介质

人工唾液配方采用ISO/TR10271标准[4],成分如下:NaCl 0.4g/L;KCl 0.4g/L;NaH2PO4·2H2O 0.78g/L;CaCl2·H2O 0.795g/L;Na2S·2H2O 0.005g/L;Urea 1g/L;蒸馏水1000mL,用NaOH调整pH值为6.8,电解质未除气,测试温度:(37±1)℃。

1.3 实验方法

1.3.1 试件制备

制备10mm×10mm×1mm体积大小的镍铬合金试件6片,按照镍铬合金烤瓷熔附金属全冠的常规制备和研抛程序将试件进行研磨与抛光,去离子蒸馏水超声清洁,再用丙酮擦洗表面[5]。表面处理完成后按照镍铬合金烤瓷冠的烤瓷烧结程序对试件进行高温烧结及喷砂处理,以上程序由同一名操作熟练技师完成。随机选择3片试件,使用200目、400目、600目、800目耐水砂纸顺序磨光作为实验组,其余为对照组。无水乙醇超声清洁两组试件10min,蒸馏水冲洗后吹干。在试件一个面焊接导线,用环氧树脂包埋,只暴露另一面,面积为1cm2。将两组试件在pH=6.8人工唾液中浸泡24h后备用,该程序亦由同一人完成。

1.3.2 测试方法

以饱和甘汞电极(E(SHE)/V=243.8mv,25℃)为参比电极,铂电极为辅助电极,饱和KCl溶液为盐桥。将每种试件分别完全浸入人工唾液电解池中,30min后启动电位仪,打开电化学测试软件,设定动电位扫描参数,初始电位为-600mV(相对于自腐蚀电位),最终电位为+300mV(相对于参比电极),扫描速度为1mV/s。测得每片试件在人工唾液中的极化曲线。对每片合金试件进行3次扫描测试,三次结果接近才有效,然后取平均值[6]。

1.4 统计学方法

Ecorr和Icorr用均数±标准差表示,采用SPSS 12.0统计软件对数据进行分析。组间比较采用单因素方差分析,P<0.05为组间有差异,有统计学意义。

2 结果

2.1 两组试件在pH=6.8人工唾液中的极化曲线见图1、图2。图中,纵坐标为扫描电位E(单位mV),横坐标为所测电流密度(单位Acm-2),曲线峰值处代表开路电位(open circuit potential,OCP)。

2.2 利用极化曲线在塔菲尔区用外推法求得实验组与对照组的自腐蚀电流密度(Icorr)分别为为0.958μAcm-2和4.881μAcm-2。通过计算,两组试件在pH值为6.8的人工唾液中自腐蚀电位、自腐蚀电流密度、极化电阻的测试结果见表1。由表1可见实验组自腐蚀电流密度(Icorr)明显低于对照组(P<0.05);而自腐蚀电位(Ecorr)和极化电阻(Rp)则明显高于对照组(P<0.05)。见表1。

3 讨论

口腔是一个湿润的环境,唾液是一种良好的电解质,p H平均6.8。镍铬合金长期处于唾液中,就会发生电化学腐蚀。Roach等[7]研究指出镍铬合金经烤瓷熔附烧结后耐腐蚀性能明显降低。主要由于高温烧结导致疏松不完整的氧化膜丧失了其保护性。这层氧化膜的厚度可达400nm,属于中膜范畴,并不完整,而且结构疏松,主要成分为Ni Cr2O4、Cr2O3、Si O2、M3B2以及外漏的γ相合金固溶体。本实验采用耐水砂纸顺序抛光这一简便易行的方法处理经烤瓷烧结的镍铬合金试件,旨在去除其表面大量有缺陷的复杂氧化物,以提高其耐腐蚀性能。

自腐蚀电位(Ecorr)是一个特定的腐蚀体系在没有外加电流的情况下测得的金属电位。Ecorr是腐蚀热力学参数,Ecorr值愈低,腐蚀倾向愈大;Ecorr愈高,腐蚀倾向愈小[8]。由表1可见,在人工唾液中,经抛光处理的实验组Ecorr值比对照组的Ecorr值正移(-276.19mv,-313.25mv),表明其腐蚀倾向较对照组小。

自腐蚀电流密度(Icorr)较之Ecorr更能反应合金的腐蚀情况。根据法拉第定律推论:v=Mi/F(v表示阳极区单位面积金属质量损失的平均速度(gs-1),M表示该金属的相对分子质量或相对原子质量,i表示通过单位面积阳极区的电流(Acm-2),F是法拉第常数),可见电极自腐蚀电流密度(Icorr)与金属的腐蚀速度成正比,因此Icorr能够反映电极腐蚀的速度。利用极化曲线在塔菲尔区用外推法求得实验组与对照组的自腐蚀电流密度(Icorr)分别为为0.958μAcm-2和4.881μAcm-2。说明实验组经抛光处理后试件在人工唾液中腐蚀速率降低了,即烤瓷烧结后试件经抛光处理后其耐腐蚀性得到了提高。

极化电阻(Rp)是反映电极腐蚀速度的另一个动力学参数,极化电阻愈大、自腐蚀电流密度愈小,金属的耐腐蚀性越好,反之则差。极化电阻Rp与腐蚀电流密度Icorr之间存在普适性的关系式:Icorr=B/Rp(B为比例系数)。由表1可见,实验组的极化电阻为69.10kΩcm2,明显高于对照组(69.10 kΩcm2,25.05 kΩcm2),符合Icorr与1/Rp之间的正比关系。说明经抛光处理的实验组耐腐蚀性能提高,腐蚀速率降低,与Icorr分析结果相符。

从上述研究结果可以看出,通过极化曲线测得的自腐蚀电位、极化电阻与自腐蚀电流密度,均表明烤瓷烧结后镍铬合金经抛光处理能明显提高其耐腐蚀性能,降低腐蚀速率。

参考文献

[1]Wataha JC.Biocompatibility of dental casting alloys:A review[J].J Prosthet Dent,2000,83(2):223-234.

[2]王文洁,张太强,魏宏.镍铬合金和含钛镍铬合金在口腔唾液中析出镍元素的研究[J].华西口腔医学杂志,2010,28(1):45-47.

[3]苏润刚,李春英,孙立静.人工唾液中氯化钠浓度对钴铬、镍铬、含钛镍铬合金腐蚀行为的影响[J].口腔医学研究,2010,26(2):201-203

[4]ISO TR 10271.Dentistry-Determination of tarnish and corrosionof metals and alloys[M].Bern:printed in Switzerland,1993:3.

[5]孙平,冯剑颖,陆瑛,等.镍铬和含钛镍铬烤瓷合金的耐腐蚀性能研究[J].国际口腔医学杂志,2009,36(2):152-155.

[6]苏润刚,李春英,孙立静.人工唾液中氯化钠浓度对钴铬、镍铬、含钛镍铬合金腐蚀行为的影响[J].口腔医学研究,2010,26(2):201-203.

[7]Roach MD,Wolan JT,Parell DE,et al.Use of x-ray photoelectronspectroscopy and polarization to evaluate the corrosion behaviorof nickel-chromium alloys before and after porcelain-fused-to-metal firing[J].J Prosthet Dent,2000,84(6):623-634.

镍铬合金烤瓷 第4篇

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2009年1月-2010年5月期间,在我院31例48颗牙采用二氧化锆全瓷冠和45例50颗牙采用镍铬合金烤瓷冠进行前牙牙体修复的患者,作为研究对象。76例患者中,男23例,女53例,年龄19~61岁,平均年龄34.5岁。前牙牙体缺损24例31颗牙,前牙变色19例23颗牙,四环素牙18例27颗牙,15例釉质发育不全17颗牙。按照其所使用的修复材料将其分为二氧化锆全瓷冠组和镍铬合金烤瓷冠组。两组患者的性别、年龄、患牙情况相似,无显著性差异。

1.2 方法

两组患者分别采用相应的材料进行前牙修复,修复后测定患者的两种边缘密合度、烤瓷冠的折裂及崩瓷情况、颜色匹配情况以及牙龈边缘染色情况并比较。在24个月随访期内,收集患者的不良反应并比较。

1.2.1 镍铬合金烤瓷冠修复方法:

按照烤瓷全冠牙体制备方法制备牙体,牙体预备完成后用硅橡胶准确取模。比色,根据模型加工制造镍铬合金瓷冠,试戴1周,合适后用3M玻璃离子粘固粉粘固,随访2年。

1.2.2 二氧化锆全瓷冠修复步骤:

先根据患牙情况做内冠,准确取模,比色,根据模型加工制造二氧化锆全瓷牙。结合计算机辅助设计模型、激光扫描、计算机程序控制,铣床研磨制作二氧化锆全瓷冠,磨除一定的牙体组织。试戴临时牙冠1周,合适后用3M玻璃离子粘固粉粘固。

1.3 观察指标

1.3.1 边缘密合度分级[2]:

A级:探针不卡或稍卡,修复体及基牙间无间隙;B级:探针卡,修复体与基牙略有间隙,探针可以进入间隙;C级:探针可以进入间隙,并探及牙本质。

1.3.2 修复体折裂:

修复体没有任何可见的裂纹或折裂;B级:修复体有可见的裂纹和折裂。

1.3.3 颜色匹配:

A级:修复体颜色明暗度及透光度与邻牙协调一致;B级:修复体颜色明暗度及透光度与邻牙不协调一致,但其明暗变化在正常范围内;C级:修复体颜色明暗度及透光度与邻牙不协调一致,其明暗变化超出正常范围。

1.3.4 牙龈边缘染色:

A级:边缘未变色,牙龈颜色与邻近组织相同;B级:边缘变色,牙龈颜色与邻近组织有肉眼可见差异。

1.4 统计学处理

对所得数据进行统计学处理,采用SPSS15.0软件进行分析,计量资料用t检验,计数资料采用χ2检验,P<0.05为有统计学意义。

2 结果

2.1 修复效果

两组患牙各项指标比较,二氧化锆全瓷冠组均明显优于镍铬合金烤瓷冠组,P<0.05,具有统计学意义,结果见表1。

注:和镍铬合金组比较,*表示P<0.05。

2.2 不良反应

随访2年,二氧化锆全瓷冠未收集或检查到患者有不适表现,镍铬合金烤瓷冠组出现8例患者有牙龈发炎,1例患者出现镍过敏反应。两组比较,二氧化锆全瓷冠组的安全性有明显优势。

3 讨论

随着人们生活水平的提高,前牙整形的市场需求在不断扩大。修复植体材料对修复的效果及安全性有着至关重要的影响。二氧化锆全瓷冠是近几年发展较快的一种镶牙方法。该方法修复的牙齿由于不存在金属基底冠,避免了金属过敏及牙龈黑线等问题,对人体健康无任何毒副作用。传统的全瓷冠修复方法所用材料和金属烤瓷冠相比,在硬度和强度上存在较大差距,但二氧化锆是一种硬度非常好的牙体材料,作为牙体修复材料,其硬度和强度比金属瓷冠更有优势。二氧化锆全瓷冠不仅在硬度上具有优势,同时还大大增加了全瓷冠的适用范围。以往由于全瓷冠的强度有限,使得多单元固定修复体只在必需的情况下才采用全瓷做固定桥修复体。二氧化锆全瓷冠的强大硬度使得全瓷冠的抗破裂性与破裂后强韧的固化性能大大提高,有资料报道可制作6个单位以上的烤瓷桥。二氧化锆具有良好的遮色效果,在临床可用于对美学要求高的前牙修复,同时对于某些基牙色差较大者也适用。二氧化锆具有极好的生物相容性,可排除金属过敏反应,不会对牙龈产生刺激、过敏[3]。镍铬合金是目前临床使用最为广泛的一种前牙修复体,但越来越多的研究资料表明,镍铬合金烤瓷修复体和其他贵金属合金修复体以及全瓷修复体比较,具有明显的金属不稳定性及不良反应,对人体具有一定的刺激作用及不良反应,虽然目前尚未有关于镍铬合金烤瓷冠禁忌或限制使用的相关法规出台,但从安全性的角度考虑,其所存在的缺陷是明确无误的[4~6]。本组研究资料也表明,和二氧化锆全瓷冠相比,镍铬合金烤瓷冠有明显的不良反应,同时,其修复效果亦明显差于二氧化锆全瓷冠。但二者目前价格上存在的巨大差异,使得消费者和医生在判断性价比上较为困难且矛盾。

摘要：目的:对比分析二氧化锆全瓷冠与镍铬合金烤瓷冠用于前牙修复的效果及安全性。方法:回顾性分析我院31例采用二氧化锆全瓷冠及45例采用镍铬合金烤瓷冠对前牙牙体缺损进行修复患者的诊治资料及随访资料,比较两种材料对前牙牙体缺损修复后的边缘密合度、冠折裂、崩瓷、颜色及牙龈边缘染色等情况,统计使用两种材料修复后的不良反应。综合评价二氧化锆全瓷冠与镍铬合金烤瓷冠对前牙牙体缺损修复的临床效果及安全性。结果:二氧化锆全瓷冠在修复后当时及随访30个月时间里的边缘密合度、冠折裂、崩瓷、颜色及牙龈边缘染色等情况均明显优于镍铬合金烤瓷冠,二氧化锆全瓷冠未发现有不良反应,镍铬合金出现9例不同的不良反应,占比为20.0%,上述比较均具有显著性差异(P均<0.05)。结论:二氧化锆全瓷冠用于修复前牙牙体缺损较镍铬合金烤瓷冠有明显的安全优势及疗效优势,但价格偏贵是其不能推广应用的原因。

关键词：前牙牙体缺损,二氧化锆全瓷冠,镍铬合金全瓷冠,临床疗效,安全

参考文献

[1]李秉鸿,赵雪.不同种类烤瓷基底冠修复对基牙龈沟液及成分的影响〔J〕.口腔医学,2009,29(4):208-210.

[2]Mauro F,Augusto.A clinical expedence with empress crowns〔J〕.Int J Prosthodont,1997,10(3):241-247.

[3]Chen Y,Miao X.Thermal and chemical stability of fluoro-hydroxyapatite ceramics with different fluorine contents〔J〕.Biomaterials,2005,26(11):1205-1210.

[4]杜娟,张信岳.镍铬合金烤瓷修复体的生物安全性研究进展〔J〕.医学综述,2010,16(10):1512-1515.

[5]郑佑祥,张敏.镍铬合金全冠过敏症3例报道〔J〕.临床口腔医学杂志,2006,22(1):35.

镍铬合金裂解炉管的现场焊接技术 第5篇

中国石油兰州石化分公司毫秒炉安全隐患治理工程, 于2006年11月开工至2007年9月竣工。该工程主要是新建两台4万t/年裂解炉 (E–H-101J/K) 。裂解炉的辐射段由于设计温度较高 (1100～1115℃) , 因而辐射段盘管必须用高镍铬的材料制造, 包括35Cr-45Ni+Nb+MA (设计温度1115℃) 及25Cr-35Ni+Nb+MA (设计温度1110℃) 等离心铸造管及管件 (牌号中的MA为Micro Alloy的缩写即含有微量合金元素) 。

盘管的主要设计要求如下:

一个辐射盘管由一根进口管、一根出口管及其底部的“U”型连接管组成 (见图1, 图2) , 每台裂解炉有40个盘管, 每个盘管从出口端至底部“U”型连接管的直线长度为15089mm。每根进口管的顶部焊有一个带吊耳的变径90°弯头 (图3) , 材料为25Cr-35Ni+Nb+MA。每根出口管的顶部焊有一个侧向三通 (图4) , 材料为20Cr-35Ni+Nb。进口管的变径弯头与文丘里管相焊, 其材料为F304H (即文氏管流量分配器, 每台炉有40个文氏管, 分别与40个盘管的进口相连, 以保证盘管中的流量均匀, 其结构见图5) 。盘管的每根出口管端部的侧向三通均与一个线性急冷换热器的进口相连, 其材料为Incoloy800H。由于盘管管段之间, 管段与“U”型连接管之间及管段与90°变径弯头, 管段与侧向三通之间的焊缝均在盘管制造厂焊好, 故现场每台裂解炉需焊接的为进口管的90°变径弯头与文丘里管之间的接头40个, 及出口管的侧向三通与急冷换热器进口间的接头40个, 即每台炉需现场焊接80个焊口, 两台炉共160个焊口。

2 焊件的化学成分与力学性能

带吊耳的变径90°弯头 (25Cr-35Ni+Nb+MA) 与侧向三通 (20Cr-33Ni+Nb) 的化学成分与力学性能分别见表1、表2, 限于篇幅Incoloy800H及F304H的化学成分及力学性能从略。

3 焊接性分析

据资料[1]介绍, 和低碳钢、不锈钢的焊接相比, 高镍铬合金的焊接有奥氏体不锈钢焊接发生的相类似的问题, 例如有焊接热裂纹的倾向、焊缝气孔、焊接接头的晶间腐蚀倾向等等。

对比304H不锈钢和Incoloy800合金焊接裂纹试验表明, Incoloy800具有高的焊接热裂纹敏感性, 在弧坑处易产生火口裂纹。

晶间液膜是引发高镍铬合金焊缝凝固裂纹的最主要的冶金因素。高镍铬合金的含硫量均较低, 大约在0.005%～0.008%的水平 (见表1、表2) , 因此配用的焊丝也应保持或低于此水平, 同时含硅量需严格控制。为防止上述有害元素的混入, 焊前彻底清洗是必需的工序。

高镍铬合金的固液相温度间距较小, 流动性偏低, 在焊接快速冷却凝固结晶条件下, 极易产生焊缝气孔。从防止气孔的角度出发, 在焊前也必须清除坡口及其附近的氧化皮, 各种涂料、油脂及油漆等等。

高镍铬合金焊接区的晶间腐蚀机理与奥氏体不锈钢大致相同, 此处不再赘述。

从防止和减少晶间腐蚀的倾向出发, 除了采用含碳量较低。含有适量的钛和铌以及高镍铬金属的焊接材料外, 在工艺上应采用小的线能量, 多层多道焊, 控制较低的层间温度 (宜在100℃以下) 操作时应尽量不作横向摆动或小摆动等。

根据现场焊口的实际情况, 出口管的侧向三通与急冷换热器进口间的接头为20Cr-33Ni+Nb与Incoloy800H相焊, 此两种材料在成分及力学性能方面均很接近。几乎可视为同种材料的焊接。而进口管的带吊耳的变径90°弯头与文丘里管间的接头为25Cr-35Ni+Nb+MA与F304H相焊。二者的化学成分及力学性能相差较大。304H属1-18Cr-8Ni型奥低体不锈钢, 其含碳量为0.04～0.10%, 远低于25Cr-35Ni+Nb+MA的含碳量 (0.35%～0.45%) , 镍铬含量也是F304H远低于前者, 同时两种材料的力学性能也有较大的差异 (表3) 。因此, 保证此类接头的焊接质量就是保证高镍铬炉管现场焊接质量的关键所在。

注:表1、表2中的化学成分与力学性能为来料中的典型示例

4 焊接工艺及措施

4.1 接头型式

现场焊接的两类高镍铬合金管均为对接接头, 图6a) 为25Cr-35Ni+Nb+MA 与F304H的对接接头, 图6b) 为20Cr-33Ni+Nb与Incoloy800H的对接接头。

4.2 焊接材料

现场两类高镍铬合金管的焊接全部采用手工钨极氩弧焊, 电极为∅2.5mm的铈钨极, 氩气纯度≥99.99%。焊丝选用ERNiCrCOM0-1 (德国进口) , 直径∅2.4mm, 其化学成分见表3。

4.3 焊接工艺参数

两类高镍铬合金管的焊接工艺参数见表4。

两类高镍铬合金管均采用多层多道焊, 如图7所示。

图7a) 为带吊耳变径弯头与文丘里管间的接头, 图7b) 为侧向三通与急冷换热器入口间的接头。

4.4 工艺措施

1) 严格对焊工资格及焊接工艺评定的审核。共有4名焊工取得了相应的焊接资格, 在进行第一道炉管的焊缝焊接后, 及时进行外观检查, 合格后进行射线检查, 射线检查合格后方允许进行正式焊接。特别对25Cr-35Ni+Nb+MA与F304H之间的接头, 进行了重点检查, 从焊前清理, 整个焊接过程都予以严格控制。焊接工艺评定是采用与炉管相同的材料、焊接方法、焊丝、焊接位置进行, 评定试件经外观、射线及力学性能检验合格。

2) 严格进行焊接坡口及其两侧各20mm范围内的清理。尽管焊件的坡口均由机械加工完成, 基本无油脂油漆等污物, 但焊件仍然用专用的不锈钢专用砂轮片及钢丝刷进行清理。层间的清理也必须用不锈钢制刨锤或钢丝刷、砂轮片进行。

3) 保证组对质量, 对口错边量<0.3mm, 余高控制为1～2mm, 不允许有咬边。

4) 管内局部充氩保护, 首先在焊口两侧待焊件的内部用海绵垫、钢垫圈、铁链进行封闭, 然后用胶带纸将外面的坡口封住, 通过充氩软管向管内充氩, 随着焊接的进行, 逐步揭开胶带纸, 保证内部始终有氩气保护 (见图8) 。须注意的事项是在焊接快要完成的25～30 mm范围内, 由助手帮助调节氩气流量为初始流量的一半左右, 继续焊接继续调小, 防止由于氩气的压力造成的根部凹陷。

5) 焊口组对时, 所用的卡具用Cr25-Ni20的材料制成, 拆除时用不锈钢砂轮磨削去除, 并在修磨焊痕后进行渗透探伤。

6) 焊接时, 焊工用“大拇指送丝法”即用大拇指及其余四指夹住焊丝, 靠大拇指的上下滑动均匀向熔池填充焊丝, 以确保焊丝的前端始终处于氩气的保护之中。由于焊丝的镍合金含量较高, 熔池金属流动性差, 操作中应利用氩气对熔池的吹动, 保证熔池的均匀流动。层间温度控制在100℃以下, 在实际操作过程中应让焊道完全冷却下来后进行下层焊接。

7) 焊工所用手套必须干净无污物, 以免污染焊丝。一旦发现“夹钨”现象必须立即予以清除。

8) 盖面层收弧时有意识地将收弧处焊缝堆高5～6mm, 然后再将该处磨至圆滑过渡, 以减少气孔和火口裂纹。

9) 焊接完成后, 小心将氩气堵拔出, 防止RT检测时出现铁链。

4.5 无损检测

1) 坡口检测 在焊接过程开始前, 应对打磨好的坡口进行渗透检测, 一是检查坡口的组对是否达到要求, 钝边是否打磨;更重要的是防止坡口处的细微裂纹在无损探伤过程中对根部的影响。

2) 底层焊道渗透探伤, 当铁镍合金底层焊道焊接完成后, 等温度完全冷却至室温时, 再进行底层焊道渗透探伤。如果在未完全冷却的情况下进行渗透检测, 有可能由于清洗剂的急速冷却导致焊道裂纹的产生。

3) 焊接完成后经表面检查合格后, 上报日报, 完成RT委托工作后进行射线探伤。

5 焊接效果

1) 焊接缺陷

(1) 底层打底焊后虽然焊接后焊道表面成型极其美观, 无肉眼可见缺陷, 但在渗透剂的作用下, 辐射段出口焊道发现多处裂纹, 其中以点辐射型居多, 不规则线状其次, 最少为直线裂纹。其中点辐射型多起源于20Cr-33Ni+Nb材质的引弧或收弧坑处, 线状裂纹在焊道的中心。更重要的是在清除裂纹的打磨过程中, 由于局部点的压力及过热的影响, 导致裂纹的延伸及扩展直达根部, 对二次焊接造成极其不利的影响。 (2) 经γ源检测后辐射段出口焊口一次合格, 并且全部为一级片, 但在EPC及检测部门的建议下经X射线探伤, 共出现4条非常浅显的、不能极易发现的线状纹路, 全部为底层焊接时出现二次焊接焊口, 估计为底层焊接压道纹, 但经监理及检测单位联合辨认确定为未熔合, 表面打磨后, 磨掉表面焊接纹路, 补焊后缺陷清除, 返修片定级为I级。

2) 辐射段出口总共80道焊口, 240张经射线检查 (按JB4730-2005Ⅱ级合格) , 合格236张, 一次合格率为98.3%。辐射段入口80道焊口, 由于管束间距的影响, 焊工操作位置的影响, 出现7张表面气孔返修片, 具体工艺原因待查。所有不合格焊缝经一次返修合格。

3) 盘管经0.1MPa的气密性试验均一次合格。

6 结论

裂解炉炉管是裂解炉工程的核心, 焊接质量的好坏直接影响着裂解炉的寿命及安全, 只有做到对焊接工作的每一步都有充分及完善的准备, 认真细致地检测才能保证焊接质量达到生产要求。另外炉管调整的时间及炉管的施工工序也对焊接质量有一定的影响, 千万不要通过焊道的受热变形来调整炉管的垂直度;中国石油兰州石化分公司毫秒炉安全隐患治理工程通过采取焊接工艺技术, 使得本工程中的2台裂解炉开车一次成功。

摘要：主要介绍裂解炉辐射段中的25Cr-35Ni+Nb+MA离心铸造炉管与F304H钢管, 20Cr-33Ni+Nb离心铸造炉管与Incoloy800H管现场手工钨极氩弧焊的焊接工艺、相应的措施及实际焊接效果。

关键词：高镍铬合金,裂解炉管,钨极氩弧焊

参考文献

[1]焊工手册[M].机械工业出版社, 1991.

[2]焊接手册第2卷.材料的焊接[M].机械工业出版社, 1992.

[3]石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程SH/T3523-1999.

[4]现场设备、工业管道工程施工及验收规范GB50236-98.

镍铬合金烤瓷 第6篇

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2009年1月~2011年12月我院80例行冠桥修复治疗患者的临床资料, 男44例, 女36例, 年龄15~53 (平均32.4) 岁。随机分为研究组和对照组各40例, 研究组男18例, 女22例, 对照组男16例, 女24例。研究组患者使用高金合金冠桥修复体, 对照组使用镍铬合金冠桥修复体。两组患者的一般资料差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。

1.2 材料与方法

1.2.1 材料

高金合金:美国产740SJ (商品名LEACH and DIL￣LON) , 其成分为金75%、钯12.4%、银l0%。镍铬 (Ni￣cr) 合金:美国产不含铍Vera Bond, 其成分为镍71%和铬18%。

1.2.2 修复方法

牙体预备;印模压入排龈线;使用硅橡胶取模, 灌注超硬石膏后制作烤瓷冠。高金合金基底厚度在桥固位体、前牙单冠和后牙单冠分别为0.5~0.7mm、0.4mm和0.5mm, 在非真空状态下, 维持600~900℃进行预氧化, 持续5min, 用50~100μm AL2O3喷砂。而镍铬合金基底厚度0.25~0.3mm, 保持真空状态, 进行热处理后, 用150μm AL2O3喷砂。全部未作肩台瓷。试戴烤瓷冠合适后使用聚羧酸锌粘结。

1.3疗效评价标准[2]

颜色按照明暗度及透光度与邻牙是否一致可分为A (一致) 、B (不完全一致) 、C (不一致) 3个等级, 明暗度及透光度与邻牙一致性越高效果越好;边缘密合度根据探针由修复体表面划向牙体组织时是否卡住可分为A (不卡) 、B (卡住) 、C (探入裂隙) 3个等级, 边缘密合度越好, 越不容易卡住;颈缘染色根据修复体颈部牙龈有无可见的灰色进行判断, 颈缘染色越低效果越好。

1.4 统计学方法

采用SPSS 13.0对数据进行处理, 组间率比较用χ2检验, 组间均数比较用t检验, P<0.05差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者综合疗效比较

修复2年后, 对照组没有出现颈缘染色情况, 研究组在颜色和边缘密合度方面明显优于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) , 见表1。

注:与对照组比较, *:P<0.05

2.2 两组病例相关修复指数的比较

修复2年后, 研究组患者的牙龈指数、牙龈出血指数、菌斑指数明显低于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) , 见表2。

注:与对照组比较, *:P<0.05

3 讨论

高金合金具有特殊的化学、物理和生物学性能, 具有耐腐性和抗氧化性优异, 是做烤瓷修复体的首选材料, 高金合金本身呈现浅黄色, 覆盖瓷层后颜色接近邻牙, 且在口腔环境中不易氧化。由于高金合金易于铸造, 变形性小, 铸造收缩小, 故高金合金烤瓷冠的边缘密合度较好。此外, 高金合金具有良好的生物相容性, 人体对高金合金过敏反应较少。镍铬合金会使牙冠密合不良, 增加细菌吸附的机会, 且粘结剂溶解后留下的微隙可以为细菌的生长提供保护性的环境, 引起菌斑性龈炎, 导致牙龈红肿、出血[3]。另外镍铬合金可引起组织过敏, 遮色瓷本身颗粒较粗、孔隙大, 在口腔环境中菌斑易附着, 容易导致牙龈炎症。本研究显示, 修复完成2年后, 研究组没有出现颈缘染色情况, 研究组在颜色和边缘密合度方面明显好于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) ;研究组患者的牙龈指数、牙龈出血指数、菌斑指数明显低于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。

综上所述, 用高金合金冠桥修复体的远期影响明显小于用镍铬合金冠桥修复体, 高金合金修复体的临床效果优于镍铬合金冠桥修复体, 高金合金冠桥修复体值得临床推广应用。

摘要：回顾性分析2009~2011年我院80例行冠桥修复治疗患者的临床资料, 其中使用高金合金冠桥修复体有40例 (研究组) , 使用镍铬合金冠桥修复体40例 (对照组) , 修复完成2年后观察患者的颈缘染色情况, 颜色和边缘密合度, 评估患者的牙龈指数、牙龈出血指数、菌斑指数。修复2年后, 研究组没有出现颈缘染色情况, 研究组在颜色和边缘密合度方面明显好于对照组 (P<0.05) ;研究组患者的牙龈指数等修复指数均明显低于对照组 (P<0.05) 。用高金合金冠桥修复体对牙周组织的远期影响明显小于用镍铬合金冠桥修复体, 高金合金冠桥修复体值得临床推广应用。

关键词：高金合金,镍铬合金,冠桥修复体,远期影响

参考文献

[1]姚媚.两种不同材料烤瓷冠桥修复体对牙周组织的远期影响[J].中国现代医生, 2010, 26 (32) :19-20.

[2]邵芳.烤瓷内冠对人牙周组织的影响[J].中国社区医师 (医学专业) , 2010, 8 (16) :111-112.