第十二章 口腔修复金属材料

1、CompanyLOGO 口腔金属材料口腔金属材料FJCKR126.COMPrepared by:陈熙陈熙一、金属的特性二、金属的结构三、金属的熔融与凝固三、金属的熔融与凝固四、合金的结构与性质四、合金的结构与性质五、合金的分类与应用五、合金的分类与应用六、金属的形变六、金属的形变七、金属的热处理方法七、金属的热处理方法八、金属的成形法八、金属的成形法九、金属的腐蚀与防腐蚀九、金属的腐蚀与防腐蚀十、金属的生物学效应十、金属的生物学效应第一节 概述一、金属的特性溶液中能被电离而释放离子，离子化时形成阳离子。溶液中能被电离而释放离子，离子化时形成阳离子。固态时呈结晶，具有光泽固态时呈结晶，具有光泽是

2、电和热的良导体是电和热的良导体密度大，不透明，对密度大，不透明，对X线阻射线阻射塑性变形较大，富有延性和展性塑性变形较大，富有延性和展性金属易被氧化，其氧化物多数呈碱性金属易被氧化，其氧化物多数呈碱性二、金属的结构通常将组成金属的原子看通常将组成金属的原子看作一个几何点，作一个几何点，再假设将这些点连接，构再假设将这些点连接，构成一个空间格子，成一个空间格子，各连线的交点称为各连线的交点称为“结结点点”，这种格子称为这种格子称为“晶格晶格”，而这种组成晶体的最基本而这种组成晶体的最基本的几何单元称为的几何单元称为“晶胞晶胞”纯金属：纯金属：v体心立方结构：铬体心立方结构：铬v面心立方结构：镍面

3、心立方结构：镍v密排六方结构：锌、铍密排六方结构：锌、铍v晶格类型密切相关金属及其合金的性质晶格类型密切相关金属及其合金的性质 四、合金的结构与性质四、合金的结构与性质合金合金 ( Alloy ) （合成金属）（合成金属）：由两种：由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素熔合在一起、具有金属特性的金属元素熔合在一起、具有金属特性的物质。物质。四、合金的结构与性质四、合金的结构与性质1.固溶体：一种组元均匀地溶解于另一种组元中所形成的晶体相。固溶体：一种组元均匀地溶解于另一种组元中所形成的晶体相。2. 化合物（金属间化合物）化合物（金属间化合物）溶剂：固

4、溶体保持晶格不变的组元溶剂：固溶体保持晶格不变的组元溶质：晶格消失的组元。溶质：晶格消失的组元。（一）合金的结构（一）合金的结构 “组元组元”或或“元元”：组成合金的独立的最基本的单：组成合金的独立的最基本的单元。例如，铁碳合金中的纯铁和碳。元。例如，铁碳合金中的纯铁和碳。v固溶体：溶解于晶体相形成的固体固溶体：溶解于晶体相形成的固体（溶质原子，溶剂晶格）（溶质原子，溶剂晶格）v置换固溶体（有序、无序）：置换固溶体（有序、无序）：“有序化有序化”硬度硬度、强度、强度v间隙固溶体（无序）间隙固溶体（无序）v有限固溶体有限固溶体v无限固溶体无限固溶体v“固溶强化固溶强化”韧性、延展性和塑性韧性、延

5、展性和塑性 金属化合物：金属化合物：v强度、硬度和耐磨度强度、硬度和耐磨度v塑性塑性三、金属的熔融与凝固三、金属的熔融与凝固液态固态凝固熔融金属从固态转变成液态的过程称为熔融，金属从固态转变成液态的过程称为熔融，从液态转变成固态的过程称为凝固。从液态转变成固态的过程称为凝固。 纯金属：过冷效应纯金属：过冷效应（冷却速度愈快，力学性能愈好）（冷却速度愈快，力学性能愈好） 合金：冷却速度愈快，强度及硬度降低合金：冷却速度愈快，强度及硬度降低v金属的热处理金属的热处理 回复回复再结晶再结晶晶粒长大晶粒长大四、合金的性质四、合金的性质腐蚀性腐蚀性色泽色泽导电和导热性导电和导热性硬度硬度延性、展性、韧性

6、延性、展性、韧性熔点与凝固点熔点与凝固点（三）合金的性质（二）合金的结晶与状态平衡图（二）合金的结晶与状态平衡图口腔用贵金属元素：口腔用贵金属元素： 金金(Au)、铂（、铂（Pt）、钯）、钯(Pd)、铱、铱(Ir)、铑铑(Rh)、锇、锇(Os)、钌、钌(Ru)等等 应用：应用：烤瓷熔附合金；烤瓷熔附合金；单个固定修复体；单个固定修复体；铸造金属全冠；铸造金属全冠；铸造桩；精密附着体；铸造桩；精密附着体；义齿支架以及种植义齿等等。义齿支架以及种植义齿等等。五、合金的分类与应用五、合金的分类与应用v什么叫贵金属？什么叫贵金属？ 耐腐蚀耐腐蚀 耐氧化耐氧化五、合金的分类与应用五、合金的分类与应用口腔

7、用贱金属元素：口腔用贱金属元素：（predominately base metal） 银银(Ag)、铜、铜(Cu)、锌、锌(Zn)、锡锡(Sn)、铟、铟(In)、镓、镓(Ga)和镍和镍(Ni)等。等。五、合金的分类与应用五、合金的分类与应用1. 铸造钴铸造钴-铬合金铬合金: a.局部义齿支架局部义齿支架; b烤瓷熔附合金；烤瓷熔附合金；2. 铸造镍铸造镍-铬合金：铬合金：a.局部义齿支架；局部义齿支架；b.冠和桥；冠和桥； c. 烤瓷熔附合金；烤瓷熔附合金；3. 铸造钛及钛合金：铸造钛及钛合金：a.冠；冠；b.桥；桥；c.局部义齿；局部义齿； d.种植体种植体4. 锻造不锈钢合金：锻造不锈钢合

8、金：a.根管用器械；根管用器械； b.矫正弓丝和支架；矫正弓丝和支架； c.成品冠；成品冠；五、合金的分类与应用五、合金的分类与应用5. 锻造钴铬镍合金：矫正弓丝和根管锉；锻造钴铬镍合金：矫正弓丝和根管锉；6. 锻造镍钛合金：矫正弓丝和根管锉；锻造镍钛合金：矫正弓丝和根管锉；7. 锻造锻造-钛合金：矫正弓丝钛合金：矫正弓丝。六、金属的形变六、金属的形变1应力和应变应力和应变：当材料受到外力作用时，：当材料受到外力作用时，材料内部所产生的与外力大小相同而材料内部所产生的与外力大小相同而方向相反的抗力，称为方向相反的抗力，称为应力应力。此时在材料内部原子间产生的距离变化此时在材料内部原子间产生的距

9、离变化称为称为应变应变。六、金属的形变六、金属的形变2弹性形变和塑性形变弹性形变和塑性形变：当除去负荷后，材料可以恢复原来形状，称为当除去负荷后，材料可以恢复原来形状，称为弹性形变弹性形变。当应力达到某种限度，除去负荷，材料不能完全恢复原形而产生永久变形时，当应力达到某种限度，除去负荷，材料不能完全恢复原形而产生永久变形时，这种永久性变形称为这种永久性变形称为塑性形变塑性形变。六、金属的形变六、金属的形变3金属的塑性形变金属的塑性形变:金属塑性形变的基本特点金属塑性形变的基本特点：结晶平面产生滑移，并伴晶粒间的移动和转动：结晶平面产生滑移，并伴晶粒间的移动和转动(即即晶间变形晶间变形)。 v什

10、么是什么是“冷加工冷加工” 内应力增加内应力增加 加工硬化加工硬化六、金属的形变六、金属的形变4金属的再结晶和热处理：金属的再结晶和热处理： 当冷加工后的金属或合金加热以后，原子产生热振动，当冷加工后的金属或合金加热以后，原子产生热振动，活动能力增大，原子重新进行排列，使形变的结构部分得以还原，活动能力增大，原子重新进行排列，使形变的结构部分得以还原，这种加热的结果所引起的结构还原叫作这种加热的结果所引起的结构还原叫作再结晶再结晶。 而加热处理的方法称为而加热处理的方法称为热处理热处理。 七、金属的热处理方法七、金属的热处理方法方法退火正火淬火回火表面热处理 金属成型法金属成型法v铸造（失蜡法

11、）铸造（失蜡法）v锻制锻制v切削加工（切削加工（CAD/CAM)v粉末冶金粉末冶金v电铸电铸v选择性激光烧结选择性激光烧结九、金属的腐蚀与防腐蚀九、金属的腐蚀与防腐蚀（一）金属的腐蚀（一）金属的腐蚀金属由于周围介质对它的化学或电化学作用而发生的破坏。金属由于周围介质对它的化学或电化学作用而发生的破坏。 化学腐蚀：化学腐蚀：金属与周围介质直接发生化学作用而发生的损坏现象。金属与周围介质直接发生化学作用而发生的损坏现象。2. 电化学腐蚀：电化学腐蚀：金属与电解质溶液相接触，形成原电池而发生的腐蚀损坏现象。金属与电解质溶液相接触，形成原电池而发生的腐蚀损坏现象。v口腔内有几种情况可以形成原电池？口腔

12、内有几种情况可以形成原电池？九、金属的腐蚀与防腐蚀九、金属的腐蚀与防腐蚀（二）金属的防腐蚀（二）金属的防腐蚀金属内加入某些抗腐蚀元素金属内加入某些抗腐蚀元素避免不同金属的接触避免不同金属的接触修复体表面保持光洁无缺陷修复体表面保持光洁无缺陷使合金组织结构均匀使合金组织结构均匀经冷加工后所产生的经冷加工后所产生的应力需通过热处理减应力需通过热处理减小或消除小或消除十、金属的生物学效应十、金属的生物学效应Dr. Martin Schuster总结的总结的某些金属元素在生物体内的必需量和生物学毒性问题某些金属元素在生物体内的必需量和生物学毒性问题v单一元素的特性并不代表含有这一元素成分的合单一元素的

13、特性并不代表含有这一元素成分的合金的性能金的性能v 锻锻制制合金合金锻锻制制合金（合金（wrought alloys）是）是最早应用于口腔临床的金属材料。最早应用于口腔临床的金属材料。v 应用特点：在常温下采用已经锻制好的成品或半成品（应用特点：在常温下采用已经锻制好的成品或半成品（如片、丝等）进行机械加工（锤压、弯曲等）及必要的如片、丝等）进行机械加工（锤压、弯曲等）及必要的热处理，以制作成修复体或修复体和矫治器的附件。热处理，以制作成修复体或修复体和矫治器的附件。锻造合金丝锻造合金丝18-8铬镍不锈钢丝铬镍不锈钢丝(18-8 Cr-Ni Stainless Steel) （Cr C Ni)

14、 18-8不锈钢弓丝的应用v 卡环(d0.9mm)v 舌弓、唇弓(d0.9mm)v 结扎丝(d=0.9mm)热处理（二）钛合金丝 1. 镍钛形状记忆合金丝(Ni-Ti shape-memory alloy ) （1）组成和形状记忆作用（2）性能 （3）应用 2-钛合金丝钛合金丝新型钛基合金新型钛基合金 （1）组成：钛（）组成：钛（78%）、钼）、钼(11.5%)、锆、锆(6%)及锡及锡(4.5%)。（2）性能）性能 （三）钴铬镍合金丝（三）钴铬镍合金丝 1组成（以组成（以Elgiloy锻造钴铬镍合金丝为锻造钴铬镍合金丝为例例） 2性能性能 3应用应用 主要用于矫正弓丝和卡环。主要用于矫正弓丝和

15、卡环。（四）锻造金合金丝（四）锻造金合金丝1组成（见表组成（见表4-6 ） 表表4-6 口腔用锻造金合金丝的组成成份口腔用锻造金合金丝的组成成份(Wt%) 种类种类 金金 铂铂 钯钯 银银 铜铜 镍镍 锌锌ADA型型 54 63 7 18 0 8 9 12 10 15 0 2 0 0.6ADA型型 60 67 0 7 0 10 8 21 10 20 0 6 0 1.7P-G-P 型型 25 30 40 50 25 30P-S-C 型型 0 1 42 44 38 41 16 172性能性能 表表4-7 锻造金合金丝的机械性能锻造金合金丝的机械性能 屈服强度屈服强度(MPa) 拉伸强度拉伸强度(M

16、Pa) 延伸率（延伸率（%） 熔点熔点() 类类 型型 炉内冷却炉内冷却 炉内冷却炉内冷却 淬火淬火 炉内冷却炉内冷却 ADA型型 862 (最小最小) 931 (最小最小) 15 (最小最小) 4 (最小最小) 955ADA型型 690 (最小最小) 862 (最小最小) 15 (最小最小) 2 (最小最小) 871P-G-P 型型 552 1034 862 1241 14 15 1500 1530P-S-C 型型 690 793 965 1070 16 24 8 15 1050 10803应用应用 二、锻造合金片二、锻造合金片（一）镍铬合金片（一）镍铬合金片 1组成（见表组成（见表4-8）

17、 2性能性能 3应用应用 （二）不锈钢片 18-8铬镍不锈钢片常用作锻造金属牙冠、 基托和矫正用带环制品等。 1锻造牙冠 (0.25-0.27mm) 2锻造基托 (0.15-0.20mm) 3矫正用带环制品 (0.10-0.20mm) 口腔金属材料v铸造：是将熔化的金属或合金，浇注入预先制备铸造：是将熔化的金属或合金，浇注入预先制备好的铸型内形成铸件的过程。好的铸型内形成铸件的过程。 铸造合金铸造合金v口腔铸造合金？口腔铸造合金？v什么是优良的铸造性能？什么是优良的铸造性能？v制成一个铸件的基本步骤是：制成一个铸件的基本步骤是： 首先在口腔内进行牙体制备，取下印模，灌注首先在口腔内进行牙体制备

18、，取下印模，灌注石膏模型，然后在石膏模型上按口腔实际情况制石膏模型，然后在石膏模型上按口腔实际情况制成蜡模，以包埋材料进行包埋，硬固后加热去除成蜡模，以包埋材料进行包埋，硬固后加热去除包埋料内的蜡，形成空腔，最后将合金熔化后注包埋料内的蜡，形成空腔，最后将合金熔化后注入铸腔内，以获得一件与原蜡模基本一致的金属入铸腔内，以获得一件与原蜡模基本一致的金属或合金的修复体。或合金的修复体。v铸造合金按其熔化温度范围分为三类：铸造合金按其熔化温度范围分为三类： 高熔铸造合金（高熔铸造合金（1100以上）以上） 中熔铸造合金（中熔铸造合金（5001100） 低熔铸造合金（低熔铸造合金（500以下）以下）

19、v1-5型的铸造合金的力学性能及其适用范围型的铸造合金的力学性能及其适用范围v口腔用贵金属合金？口腔用贵金属合金？一、贵金属铸造合金v（一）分类与组成（一）分类与组成v根据合金中贵金属元素含量的多少：根据合金中贵金属元素含量的多少：高贵金属贵金属两大类。v（二）分型（二）分型v合金型合金型的分型标准是由合金本身的屈服的分型标准是由合金本身的屈服强度和延伸率来决定。强度和延伸率来决定。v型：低强度铸造合金型：低强度铸造合金v型：中等强度铸造合金型：中等强度铸造合金v型：高强度铸造合金型：高强度铸造合金v型：超高强度铸造合金型：超高强度铸造合金v合金中主要元素的作用合金中主要元素的作用 （Au,

20、Cu, Pd, Pt, Zn)v(三三)性能性能v熔化范围：没有一个固定的熔点，只有一个熔化范熔化范围：没有一个固定的熔点，只有一个熔化范围，因为它是由不同元素组合而成。围，因为它是由不同元素组合而成。 在铸造过程中，此范围应该越小越好，这样可避免合金处在铸造过程中，此范围应该越小越好，这样可避免合金处于长时间的熔化状态，如果合金处于部分熔化流动状态持续于长时间的熔化状态，如果合金处于部分熔化流动状态持续时间较长，合金就易被氧化和污染。时间较长，合金就易被氧化和污染。v合金的液相线温度决定了铸造过程中蜡型包埋后的合金的液相线温度决定了铸造过程中蜡型包埋后的脱蜡温度、包埋类型和加热方式，一般来说

21、，熔掉脱蜡温度、包埋类型和加热方式，一般来说，熔掉蜡模的温度要低于液相线约蜡模的温度要低于液相线约500左右。左右。v合金的组成决定了其液相线温度，若合金中含有一合金的组成决定了其液相线温度，若合金中含有一定量的高熔点元素，那很可能该合金的液相线温度定量的高熔点元素，那很可能该合金的液相线温度就高。就高。v铸造温度与液相线温度铸造温度与液相线温度v密度：密度大的合金铸造起来更快，而且更容易形密度：密度大的合金铸造起来更快，而且更容易形成完好的铸件。成完好的铸件。v强度：合金的强度可以由拉伸强度或屈服强度来表强度：合金的强度可以由拉伸强度或屈服强度来表示，在口腔应用中屈服强度更能反应材料的性能。

22、示，在口腔应用中屈服强度更能反应材料的性能。它是合金发生永久变形的应力。它是合金发生永久变形的应力。v硬度：是反映合金在承受咬合压力下具有抵抗局部硬度：是反映合金在承受咬合压力下具有抵抗局部永久变形能力的一个很好的指标。硬度高、屈服强永久变形能力的一个很好的指标。硬度高、屈服强度也高，却难以抛光。大多数贵金属合金的硬度都度也高，却难以抛光。大多数贵金属合金的硬度都比牙釉质要低，比贱金属合金的硬度也低，比牙釉质要低，比贱金属合金的硬度也低，如果合如果合金的硬度超过牙釉质的硬度，会造成对牙釉质的磨金的硬度超过牙釉质的硬度，会造成对牙釉质的磨耗。耗。v延伸率：是反映合金的延展性，在冠桥修复中延延伸率

23、：是反映合金的延展性，在冠桥修复中延伸率伸率不能太大，确保桥体的刚性；且不能太大，确保桥体的刚性；且与合金的抛与合金的抛光性能有关，延伸率高的合金不光性能有关，延伸率高的合金不易易在抛光过程中在抛光过程中被折断。被折断。v生物性能：良好，基本对人体无明显的毒性生物性能：良好，基本对人体无明显的毒性和和刺刺激性。激性。v化学性能：相对比较稳定，抗腐蚀性优良。化学性能：相对比较稳定，抗腐蚀性优良。v铸造性能：从液相至固相的冷却过程中都伴随着铸造性能：从液相至固相的冷却过程中都伴随着体积收缩现象，合金的熔点越高，这种收缩就越体积收缩现象，合金的熔点越高，这种收缩就越大。大。 热处理热处理v贵金属铸造

24、合金的良好机械性能与热处理贵金属铸造合金的良好机械性能与热处理有有很大很大关系关系 （软化热处理软化热处理，硬化热处理硬化热处理） 软化热处理的目的在于软化热处理的目的在于使使延展性提高，强度和硬度延展性提高，强度和硬度降低。降低。 硬化热处理的目的在于提高合金的机械性能，降低硬化热处理的目的在于提高合金的机械性能，降低合金的延展性。在硬化热处理前，必须先进行软化热处合金的延展性。在硬化热处理前，必须先进行软化热处理，目的在于理，目的在于消除合金内的加工硬化消除合金内的加工硬化。 应用应用v已广泛用于口腔修复临床已广泛用于口腔修复临床二、非贵金属铸造合金v（一）钴铬和镍铬铸造合金（一）钴铬和镍

25、铬铸造合金 1、组成：、组成：v铬铬可降低合金的熔点，为合金提供光泽和抗腐蚀可降低合金的熔点，为合金提供光泽和抗腐蚀性能。性能。v碳含量的增加可有效提高钴基合金的硬度。碳含量的增加可有效提高钴基合金的硬度。 v 2、性能：、性能：v（1）物理性能）物理性能 熔化温度： 大多数贱金属合金的熔化温度在14001500范围内，只有镍铬合金的熔化温度低于1300。熔化温度对选择铸造工艺是很重要的。 密度：贱金属合金的密度是多数金合金密度的一半左右。密度对于体积庞大的上颌修复体来说很重要，因为重力会使基牙承受附加的力。 v（2）机械性能）机械性能v屈服强度：是用于表示试件全部或部分发生永久形屈服强度：是

26、用于表示试件全部或部分发生永久形变时的一个指标，例如弯曲。也是评判活动义齿修变时的一个指标，例如弯曲。也是评判活动义齿修复体合金性能的一个重要指标。复体合金性能的一个重要指标。v拉伸强度：铸造贱金属合金的极限拉伸强度与其他拉伸强度：铸造贱金属合金的极限拉伸强度与其他性能相比，受试样制备和测试条件的影响较小。接性能相比，受试样制备和测试条件的影响较小。接近经硬化处理的金合金的极限拉伸强度近经硬化处理的金合金的极限拉伸强度（4型）型）。v延伸率：合金的延伸率延伸率：合金的延伸率是是判断合金脆性或延展性的判断合金脆性或延展性的一个重要指标。延伸率和最大拉伸强度两者结合作一个重要指标。延伸率和最大拉伸

27、强度两者结合作用用又是又是判断材料韧性的一个指标，因为具有高延伸判断材料韧性的一个指标，因为具有高延伸率和拉伸强度的铸造局部义齿卡率和拉伸强度的铸造局部义齿卡环环表现为它们的韧表现为它们的韧性较好，不容易折断。性较好，不容易折断。v弹性模量：当铸造条件相同时，合金的弹性模量越弹性模量：当铸造条件相同时，合金的弹性模量越高，材料的刚性就越高，材料的刚性就越强强。v硬度：一般铸造贱金属合金的硬度比金合金的硬度硬度：一般铸造贱金属合金的硬度比金合金的硬度高高1/3。硬度是判断铸件是否容易磨光和抗划痕能。硬度是判断铸件是否容易磨光和抗划痕能力的一个指标。力的一个指标。v疲劳强度：用于局部活动义齿的合金

28、，其抗疲劳性疲劳强度：用于局部活动义齿的合金，其抗疲劳性能很重要，钴铬合金的抗疲劳性能最佳能很重要，钴铬合金的抗疲劳性能最佳（相对钛合（相对钛合金和金合金）金和金合金）。 v腐蚀性：研究主要几种在对金属离子的释放方面腐蚀性：研究主要几种在对金属离子的释放方面。金属的。金属的表面状态表面状态是影响腐蚀的最重要因素，因是影响腐蚀的最重要因素，因为合金的表面成分与合金的组成往往不相同。另为合金的表面成分与合金的组成往往不相同。另外要考虑腐蚀伴随着外要考虑腐蚀伴随着磨损磨损的情况，镍铬合金在伴的情况，镍铬合金在伴有有咀嚼磨耗下的腐蚀与单纯的腐蚀比较，其金属咀嚼磨耗下的腐蚀与单纯的腐蚀比较，其金属离子的

29、释放可高达离子的释放可高达3倍。倍。v生物相容性生物相容性 镍和铍镍和铍 应用应用 首选活动义齿的支架和卡环首选活动义齿的支架和卡环v铸造钛及钛合金铸造钛及钛合金v钛合金具有抗电化学腐蚀、良好的生物学反应、钛合金具有抗电化学腐蚀、良好的生物学反应、质量较轻、密度低、低弹性模量和高强度等优异质量较轻、密度低、低弹性模量和高强度等优异性能。钛合金能形成一层稳定氧化膜，这种氧化性能。钛合金能形成一层稳定氧化膜，这种氧化膜是钛合金抗腐蚀和具有良好生物性能的基础膜是钛合金抗腐蚀和具有良好生物性能的基础。v组成组成 商品化纯钛除了含商品化纯钛除了含99wt以上的钛元素以上的钛元素以外，还含有微量的铁、氧、

30、硅、碳、氮和氢等以外，还含有微量的铁、氧、硅、碳、氮和氢等元素。纯钛的结构在常温下呈元素。纯钛的结构在常温下呈相，达到相，达到882时，可变成时，可变成相。微结构以相。微结构以相为主的纯钛比处于相为主的纯钛比处于相的纯钛强度更高但脆性更大。相的纯钛强度更高但脆性更大。v性能性能 纯钛的密度和弹性模量都是许多贱金属的纯钛的密度和弹性模量都是许多贱金属的一半，屈服强度和极限强度因纯钛的不同等级而一半，屈服强度和极限强度因纯钛的不同等级而异，钛合金的机械性能取决于异，钛合金的机械性能取决于相的量、大小、相的量、大小、形状和形态，以及形状和形态，以及/界面的密度。界面的密度。v影响钛合金铸造有影响钛合

31、金铸造有三三个最主要的因素，一是它的个最主要的因素，一是它的熔点高熔点高，二是它的，二是它的化学活性大化学活性大，以及以及密度小密度小。 应用应用v牙体牙列缺损修复：纯钛可以铸造成冠、局部义牙体牙列缺损修复：纯钛可以铸造成冠、局部义齿和全口义齿的基托。磷酸硅包埋材料和含有微齿和全口义齿的基托。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钛合金的包埋材量元素的磷酸包埋材料可以用作钛合金的包埋材料。料。v口腔钛种植体：纯钛和钛合金是目前最常用的金口腔钛种植体：纯钛和钛合金是目前最常用的金属种植材料。可以单独应用，也可以经表面粗化属种植材料。可以单独应用，也可以经表面粗化、用生物玻璃或陶瓷涂层

32、后应用。、用生物玻璃或陶瓷涂层后应用。v临床应用需考虑以下几个方面的问题：临床应用需考虑以下几个方面的问题：一是种植体必须能够传导牙合力；二是术后在尽可能短的时间内能使种植体于组织的界面稳定，并能长期保持这种稳定性；三是种植体的设计应符合材料物理、化学、机械和生物学等方面的综合要求；四是注重种植材料和组织的结构特点、种植体及其腐蚀产物对局部和全身组织的作用、以及种植体与组织的界面情况。v一个种植体的成功除了受外科技术、组织愈合和全一个种植体的成功除了受外科技术、组织愈合和全身身、局部健康状况的因素影响外，关键取决于生物局部健康状况的因素影响外，关键取决于生物材料本身和生物机械作用的因素。材料本

33、身和生物机械作用的因素。v目前临床评价口腔种植体一般认为植入后目前临床评价口腔种植体一般认为植入后10年内保年内保持相对稳定，而骨吸收在生理范围内者视为成功。持相对稳定，而骨吸收在生理范围内者视为成功。 v失败的原因和目前存在的问题概括为：失败的原因和目前存在的问题概括为：v种植体早期或晚期的松动；种植体早期或晚期的松动；v骨吸收；骨吸收；v感染；感染；v种植体或邻接处的折断；种植体或邻接处的折断；v涂层从种植体上脱落。涂层从种植体上脱落。v其中最常见的失败原因还是牙槽嵴的吸收，导致其中最常见的失败原因还是牙槽嵴的吸收，导致进行性的牙周组织损伤，周围支持组织减少，最进行性的牙周组织损伤，周围支

34、持组织减少，最终使种植体松动。终使种植体松动。 v其他铸造合金其他铸造合金v铸造铬镍不锈钢铸造铬镍不锈钢 修复用修复用188铬镍不锈钢：长时间应用后因铬镍不锈钢：长时间应用后因镍元素释放对局部牙龈产生作用而导致牙龈发黑镍元素释放对局部牙龈产生作用而导致牙龈发黑，所以许多国家已不再将其应用于临床。，所以许多国家已不再将其应用于临床。v种植用种植用316L不锈钢：主要应用于接骨板和螺钉不锈钢：主要应用于接骨板和螺钉。v铸造铜合金：仅供实验室应用。铸造铜合金：仅供实验室应用。v镍钛形状记忆合金：刚性大而弹性模量远较骨骼镍钛形状记忆合金：刚性大而弹性模量远较骨骼为高，所以用于种植体还存在一定的缺点。为

35、高，所以用于种植体还存在一定的缺点。烤瓷熔附合金v烤瓷熔附金属修复简称金瓷修复，它是以铸造合烤瓷熔附金属修复简称金瓷修复，它是以铸造合金为基底，表面熔附一层烤瓷，这种修复体兼有金为基底，表面熔附一层烤瓷，这种修复体兼有金属材料的强度和韧性以及陶瓷材料的美观和逼金属材料的强度和韧性以及陶瓷材料的美观和逼真，真，是是目前口腔冠桥修复中应用最广、最受欢迎目前口腔冠桥修复中应用最广、最受欢迎的一种临床修复技术。的一种临床修复技术。 烤瓷熔附金属修复系统的基本要求如下：烤瓷熔附金属修复系统的基本要求如下：v1、合金的熔点要高于烤瓷的熔点，一般合金的熔、合金的熔点要高于烤瓷的熔点，一般合金的熔点至少比烤瓷

36、和用于连接桥体部分的焊接材料高点至少比烤瓷和用于连接桥体部分的焊接材料高100左右，合金在制作过程中不致发生变形。左右，合金在制作过程中不致发生变形。v2、烤瓷必须易于润湿合金，这样当瓷粉熔附金属、烤瓷必须易于润湿合金，这样当瓷粉熔附金属基底时，界面不会形成空隙。一般接触角不大于基底时，界面不会形成空隙。一般接触角不大于60度。度。v3、合金与烤瓷之间应结合良好。通过烤瓷与合金、合金与烤瓷之间应结合良好。通过烤瓷与合金表面的氧化物相互作用以及合金基底表面的粗化而表面的氧化物相互作用以及合金基底表面的粗化而获得。获得。v4、烤瓷和合金的热胀系数应接近，保证制作过程、烤瓷和合金的热胀系数应接近，保

37、证制作过程中，瓷层不会碎裂。一般合金要比烤瓷的热胀系数中，瓷层不会碎裂。一般合金要比烤瓷的热胀系数略高些，这样在冷却过程中，使瓷层处于一种压缩略高些，这样在冷却过程中，使瓷层处于一种压缩状态。状态。v5、合金基底应有足够的硬度和强度，合金的强、合金基底应有足够的硬度和强度，合金的强度高可降低变形和应变，从而减少瓷层的应力。度高可降低变形和应变，从而减少瓷层的应力。（金沉积金沉积）v6、合金及其氧化物不会降低瓷的强度或导致瓷、合金及其氧化物不会降低瓷的强度或导致瓷体热胀系数改变，使金瓷间存在高应力。体热胀系数改变，使金瓷间存在高应力。v7、修复体必须具有较好的挠曲性能。基底合金、修复体必须具有较

38、好的挠曲性能。基底合金虽然相对较薄，但在烤瓷烧结或者修复体就位过虽然相对较薄，但在烤瓷烧结或者修复体就位过程中，不应发生形变。程中，不应发生形变。v8、合金的可铸性能应良好，易于制得精确的铸、合金的可铸性能应良好，易于制得精确的铸件。件。 合金与烤瓷的结合合金与烤瓷的结合v合金与烤瓷之间的牢固结合是烤瓷熔附金属修复合金与烤瓷之间的牢固结合是烤瓷熔附金属修复成功的关键，化学结合在合金与烤瓷的结合中起成功的关键，化学结合在合金与烤瓷的结合中起着最大的作用，约占着最大的作用，约占2/3以上。以上。v化学性结合：是指合金表面的氧化物与烤瓷成分化学性结合：是指合金表面的氧化物与烤瓷成分中的氧化物和非晶型

39、玻璃质之间发生化学反应而中的氧化物和非晶型玻璃质之间发生化学反应而相互结合，其结合键为离子键、共价键和混合键相互结合，其结合键为离子键、共价键和混合键。这种结合必须具备的条件是合金表面氧化层的。这种结合必须具备的条件是合金表面氧化层的存在。合金表面氧化层与瓷粉的反应主要表现为存在。合金表面氧化层与瓷粉的反应主要表现为氧化物进入烤瓷成分的氧化物之间，以扩散固熔氧化物进入烤瓷成分的氧化物之间，以扩散固熔形式结合，金属氧化物一方面与瓷的氧化物呈离形式结合，金属氧化物一方面与瓷的氧化物呈离子键和共价键的化学结合，另一方面又与合金直子键和共价键的化学结合，另一方面又与合金直接相连，从而形成牢固的化学结合

40、。接相连，从而形成牢固的化学结合。v合金表面要形成合适的氧化膜合金表面要形成合适的氧化膜v机械结合：是指烤瓷熔融后流入粗化的、凹凸不机械结合：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机械锁结作用。平的合金表面而形成相互融合的机械锁结作用。属于物理结合。属于物理结合。v范德华力结合：亦称为分子间引力，是指两个极范德华力结合：亦称为分子间引力，是指两个极化的分子或原子密切接触时产生的静电吸引力，化的分子或原子密切接触时产生的静电吸引力，在此过程中不发生电子的转移。当熔融的烤瓷覆在此过程中不发生电子的转移。当熔融的烤瓷覆盖在合金表面，两者间即产生范德华力而达到金盖在合金表面，两者

41、间即产生范德华力而达到金瓷的结合，烤瓷对合金表面的润湿度越大，其间瓷的结合，烤瓷对合金表面的润湿度越大，其间产生的范德华力也越大。产生的范德华力也越大。v压缩力结合：是当烤瓷熔附金属修复体冷却后，压缩力结合：是当烤瓷熔附金属修复体冷却后，因合金比瓷的收缩大而快，使瓷的界面受到合金因合金比瓷的收缩大而快，使瓷的界面受到合金收缩的影响，内部所产生的一种压力。收缩的影响，内部所产生的一种压力。v影响合金与烤瓷结合的相关因素影响合金与烤瓷结合的相关因素v合金表面氧化膜的厚度：合金表面氧化层的存在合金表面氧化膜的厚度：合金表面氧化层的存在是金瓷结合的前提，它有助于熔瓷在合金表面的是金瓷结合的前提，它有助

42、于熔瓷在合金表面的润湿，并使各种结合作用得以充分发挥。合金表润湿，并使各种结合作用得以充分发挥。合金表面氧化层一般在面氧化层一般在0.22微米范围内可获得金瓷微米范围内可获得金瓷间的最大结合。氧化层过薄或过厚都会降低金瓷间的最大结合。氧化层过薄或过厚都会降低金瓷的结合强度，如果过厚，氧化层的热胀系数与合的结合强度，如果过厚，氧化层的热胀系数与合金或瓷的热胀系数不同，当加热冷却时，会产生金或瓷的热胀系数不同，当加热冷却时，会产生不同应力而导致界面出现裂缝。不同应力而导致界面出现裂缝。 v控制合金表面氧化层厚度的方法有：控制合金表面氧化层厚度的方法有：v控制合金预氧化时间和温度，一般认为对贵金属控

43、制合金预氧化时间和温度，一般认为对贵金属合金需要预氧化，而非贵金属因本身富含易氧化合金需要预氧化，而非贵金属因本身富含易氧化的镍和铬元素，使表面形成氧化膜，故可以省略的镍和铬元素，使表面形成氧化膜，故可以省略预氧化的过程；预氧化的过程；v在负压下进行烧结；在负压下进行烧结；v合金表面涂布粘接剂；合金表面涂布粘接剂；v上瓷前在合金表面磨除一层。上瓷前在合金表面磨除一层。 v烤瓷与合金的热胀系数的匹配性：一般认为，烤烤瓷与合金的热胀系数的匹配性：一般认为，烤瓷与合金的热胀系数差值在瓷与合金的热胀系数差值在1.0810-6/以内以内是相匹配的，否则烧结冷却后界面会残余高应力是相匹配的，否则烧结冷却后界面会残余高应力，影响金瓷结合，并出现瓷折裂。，影响金瓷结合，并出现瓷折裂。v合金表面的粗化程度：合金表面一定的粗化程度合金表面的粗化程度：合金表面一定的粗化程度可使单位面积上沉积的氧化物较之光面多，者将可使