CN107406919A - 切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co‑Cr类牙科用合金 - Google Patents

切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co‑Cr类牙科用合金 Download PDF

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Abstract

本发明涉及在具有高强度、适当的延伸率的同时可确保优秀的抗氧化性的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co‑Cr类牙科用合金。根据本发明，本发明的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co‑Cr类牙科用合金的特征在于，由Cr：22～29重量百分比、Al：2～6.5重量百分比、Y：0.05～1.5重量百分比、Si：1～3重量百分比以及余量的Co组成，并且还包含Mo：1～9重量百分比。

Description

切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙 科用合金
技术领域
本发明涉及Co-Cr类牙科用合金，更详细地，涉及在具有高强度、适当的延伸率的同时可确保优秀的抗氧化性的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金。
背景技术
通常，金属具有优秀的抗拉强度或压缩强度等的机械性质，但是，由于金属特有的颜色，不仅不能获取自然牙齿的颜色，还具有腐蚀的缺点。因此，为了克服上述缺点，使用具有优秀的审美性的瓷材料和结合金属的出色的机械性质及精密性的牙科补牙用合金，上述合金被称为瓷材料熔附用合金。
牙科用合金在产生温度、酸度、压力变化等的多种环境变化的口腔内使用，因此，优先地，不能产生磨损及变形等，牙齿的硬度及强度需近似，需与牙齿颜色类似。并且，在口腔内不能产生腐蚀或变色等，不能对人体有害。在如上所述的观点中，满足所有条件的牙科瓷材料熔附用非贵金属补牙合金具有瓷材料熔附用镍(Ni)-铬(Cr)类合金。
但是，目前，在世界范围内所销售的几乎大部分的镍-铬类合金存在含有可因毒性而诱发各种疾病的铍(Be)的问题。不顾上述铍对人体有害还添加于镍-铬类合金的理由在于，铍不仅降低合金的熔点并提高铸造性，而且在瓷材料烧结温度中所生成的氧化层的厚度薄，从而具有优秀的审美性，并且提高与瓷材料的接合强度。
如上所述的铍的毒性被众所周知，其使用受到了限制，虽然研发了不含有铍的常用合金，但是，与瓷材料的接合强度低于含有铍的合金。
另一方面，合金与瓷材料的接合强度依赖于金属的热膨胀系数和形成于金属的表面的氧化层的厚度、组成、粗糙度等，这是众所周知地，为了在未含有铍的合金中提高与瓷材料的接合强度，而适当地设计合金的组成来控制氧化层的特性，这种技术为核心技术。
上述铍作为在化学元素周期表中属于第二族的碱土金属，使用于核反应堆的减速材料、反射材料，以有害物质而众所周知。因此，当短时间露出于高浓度的粉尘或长时间露出于低浓度的灰尘时，诱发急性接触性皮肤炎，在持续露出1年以上的情况下，在数年后可诱发慢性肺疾病、急性间质性肺炎、慢性铍中毒症等。
并且，在上述瓷材料熔附用镍-铬类合金的情况下，与用于其他目的的合金不同地，用于代替人的牙齿，在假牙手术后，为了佩戴感或按照每个人不同的牙齿结构铸造，屈服强度或延伸率等需要符合适当标准。瓷材料熔附用合金露出于因咀嚼运动而产生的疲劳荷载，并且其寿命大大依赖于屈服强度和延伸率等的机械特性，因此，机械特性越优秀越能长期使用。
例如，在韩国食品医药品安全厅所规定的关于镍类牙科铸造用非贵金属合金的机械特性的条件如下述表1。
表1
分类 屈服强度(MPa) 延伸率(％)
0 - -
1 80 18
2 180 10
3 270 5
4 360 2
5 500 2
但是，在以往的镍-铬类合金的情况下，虽然在表1所示出的屈服强度及延伸率符合适当标准以上，但是，为了符合上述标准以上，含有少量的铍，因此，对人体产生如上所述的危害。因此，近年来为了克服含有有害的铍地镍类合金的缺点，生产了一些将钴(Co)作为主成分的钴类合金，但是，其熔点高，因此在溶解等的铸造方面产生很多障碍，即使使用熔点低的一些钴类，而使产品溶解，但是，因钴的特性，当进行溶解时，会形成厚的氧化膜，因此需进行多次的研磨作业，而且，因错误的研磨作业而使氧化层残留，继而产生与瓷材料的结合力变弱的情况。
因此，在以往的瓷材料熔附用钴-铬类合金的情况下，因在大致900℃的温度下以10分钟左右的时间实施的多步骤的高温塑性过程中产生的氧化而存在金属表面的审美性降低的问题。
换言之，以往的Co-Cr类牙科用合金作为瓷材料熔附用补牙物来使用，在上述瓷材料熔附用补牙物中，在向通过铸造(casting)或计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)加工制造的牙齿形状的金属材料基底(basement)涂敷陶瓷后，在高温中进行烧结来提高多个陶瓷粒子的结合和金属-陶瓷之间的结合力，从而最终镶嵌于前来牙科的患者的口腔内。
其中，每个患者的牙齿颜色不同，因此，为了体现牙齿的颜色，使用多种颜色的陶瓷。但是，作为用于涂敷陶瓷的基底(basement)的瓷材料熔附用合金在高温下经过塑性过程而进行氧化，因此，若氧化物的颜色变为过暗的颜色，则使人工牙齿的颜色受到影响，最终人工牙齿的颜色以相对黑的颜色呈现，由此导致在口腔内审美性不太好的结果。不仅如此，高温塑性过程中的金属的过度氧化会使金属与陶瓷之间的结合力变弱，从而诱发人工牙齿的耐久性的减少，因此，在瓷材料熔附用金属的情况下，为了口腔中的审美性和人工牙齿的耐久性，具有高温氧化抵抗性和亮的氧化物颜色很重要。
关联现有技术文献有韩国公开专利公报第10-2011-0108031号(2011年10月05日公开)，在上述文献中公开有牙科金合金代替用钛铬镍合金。
发明内容
本发明要解决的技术问题
因此，用于解决以往的问题的本发明的目的在于，提供在具有高强度、适当的延伸率的同时可确保优秀的抗氧化性的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金。
本发明的所要解决的问题不限定于所提及的上述事项，本发明所属领域的普通技术人员可通过以下记载明确理解未提及的其他目的。
技术方案
根据用于实现上述目的本发明的一观点，本发明提供切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金，其特征在于，由Cr：22～29重量百分比、Al：2～6.5重量百分比、Y：0.05～1.5重量百分比、Si：1～3重量百分比以及余量的Co组成。
根据本发明的一观点，其特征在于，以60～70重量百分比添加上述Co。
根据本发明的一观点，其特征在于，以24～26重量百分比添加上述Cr。
根据本发明的一观点，其特征在于，以3.5～5.5重量百分比添加上述Al。
根据本发明的一观点，其特征在于，以0.05～1.2重量百分比添加上述Y。
根据本发明的一观点，其特征在于，以1.5～2.5重量百分比添加上述Si。
根据本发明的一观点，其特征在于，还包含Mo：1～4重量百分比。
根据本发明的一观点，其特征在于，以56～69重量百分比添加上述Co。
根据本发明的一观点，其特征在于，以1.8～3.5重量百分比添加上述Mo。
有益效果
在根据上述本发明的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金中，将钴及铬作为主成分被添加，为了确保切削加工性及抗氧化性，以适当的含量比添加铝(Al)、钇(Y)、硅(Si)及钼(Mo)，由此具有生物亲和性，且具有优秀的强度及延伸率等的机械物性，还具有优秀的抗氧化性及审美性，从而具有提高牙科实验室中的技术或成型工序中的铸造性的效果。
本发明的效果不限定于所提及的上述事项，本发明所属领域的普通技术人员可通过以下记载明确理解未提及的其他目的。
附图说明
图1为示出针对实施例1的试片的应力应变检测结果的曲线图。
图2为示出针对比较例1的试片的应力应变检测结果的曲线图。
图3为示出针对比较例2的试片的应力应变检测结果的曲线图。
图4为示出针对实施例1及比较例2的多个试片的抗氧化性及审美性评价结果的图。
图5为示出在Co-Cr类牙科用合金组成中根据Al的影响的硬度检测结果的曲线图。
图6为示出在Co-Cr类牙科用合金组成中根据Si的影响的硬度检测结果的曲线图。
图7为示出在Co-Cr类牙科用合金组成中根据Y的影响的硬度检测结果的曲线图。
图8及图9为示出在Co-Cr类牙科用合金组成中观察根据Al及Y的影响的抗氧化性及审美性的结果的照片。
图10及图11为示出在Co-Cr类牙科用合金组成中观察根据Si及Y的影响的抗氧化性及审美性的结果的照片。
图12为用于说明红绿蓝(RGB)指数的图。
图13及图14为示出在Co-Cr类牙科用合金组成中检测根据Y的影响的红绿蓝指数的结果的曲线图。
图15为示出在Co-Cr类牙科用合金组成中检测根据Si的影响的红绿蓝指数的结果的曲线图。
图16为示出在Co-Cr类牙科用合金组成中检测根据Al的影响的红绿蓝指数的结果的曲线图。
图17至图21为示出针对本发明第二实施例的多个试片的应变强度(stran-strength)检测结果的曲线图。
图22为示出针对本发明第二实施例的多个试片的机械特性(强度、延伸率)检测结果的曲线图。
图23为示出针对本发明第二实施例的多个试片的耐腐蚀性检测结果的曲线图。
图24为示出在本发明第二实施例的Co-Cr类牙科用合金组成中观察根据Mo的影响的抗氧化性及审美性的结果的照片。
具体实施方式
可通过以下的详细说明及附图来更明确地理解本发明追加的多个目的、多个特征及多个优点。
在本发明的详细说明之前，应要理解的是，本发明可谋求多种变更，并且可具有多种实施例，在下述内容中所说明的附图中示出的多个例示并不用于将本发明限定于特定实施方式，本发明包括本发明的思想及技术范围内的所有变更、等同技术方案至代替技术方案。
当提出一个结构要素与另一个结构要素“相连接”或“相联接”时，不仅可以理解成与另一个结构要素直接连接或联接，也可以理解为两者中间存在其他结构要素。相反地，当提出一个结构要素与另一个结构要素“直接连接”或“直接联接”时，应理解成两者中间不存在其他结构要素。
在本说明书中所使用的术语仅用于说明特定实施例，并不用于限定本发明。除非在文脉上明确地表示不同，则单数的表达包括复数的表达。应当理解的是，在本说明书中，“包括”或“具有”等术语用于指定说明书中所记载的特征、数字、步骤、动作、结构要素、部件或它们的组合的存在，而并未事先排出一个或一个以上的其他多个特征或数字、步骤、动作、结构要素、部件或它们的组合的存在或附加可能性。
并且，在本说明书中所记载的“……部”、“……单元”、“……模块”等的术语意味着处理至少一种功能或动作的单位，可由硬件或软件或硬件及软件的结合体现。
并且，在参照附图进行说明的过程中，与附图标记无关地，对相同的结构要素赋予相同的附图标记，省略与此有关的重复说明。在对本发明进行说明的过程中，若认为对于公知技术的具体说明会不必要地混淆本发明的要旨，则省略其详细说明。
本发明的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金由Cr、Al、Y、Si、Co形成，选择性地，可追加Mo而成。
优选地，本发明的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金具有抗拉强度(TS)：600～700MPa、屈服强度(YS)：400～550MPa及延伸率(EL)：2～10％。
以下，对本发明的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金的具体实施例进行说明。
第一实施例
本发明第一实施例的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金由Cr：22～29重量百分比、Al：2～6.5重量百分比、Y：0.05～1.5重量百分比、Si：1～3重量百分比以及余量的Co组成。
本发明第一实施例的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金具有适当的强度及延伸率，由于未添加镍，具有生物亲和性，通过添加硅来降低熔点，从而提高合金的制造简易性。
此时，钴作为非铁合金，以在高温下确保抗氧化性、耐腐蚀性、耐磨耗性及机械性质等的出色的特性的目的而添加。为此，相对于本发明第一实施例的Co-Cr类牙科用合金的总重量，以50～75重量百分比的含量比添加钴，更优选地，可提出55～72重量百分比，最优选的，可提出60～70重量百分比。
铬具有耐腐蚀性好的优点，作为利用致密的氧化皮膜的形成的钝态化机构，以在口腔内环境下维持稳定性的目的而添加。为了提高耐腐蚀性，相对于本发明第一实施例的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金的总重量，以22～29重量百分比的含量比添加铬，更优选地，可提出23～27重量百分比，最优选地，可提出24～26重量百分比。
铝通过制造合金来弥补强度弱的缺点，既轻且增加强度，起到使抗氧化性及审美性编号变好的作用。
因此，为了获取如上所述的特性，相对于本发明第一实施例的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金的总重量，以2～6.5重量百分比的含量比添加铝，更优选地，可提出3.0～6.0重量百分比，最优选的，可提出3.5～5.5重量百分比。
钇在提高强度的同时增加延展性，尤其，通过提高合金的抗氧化性来起到改善审美性的作用。因此，相对于本发明第一实施例的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金的总重量，以0.05～1.5重量百分比的含量比添加钇，更优选地，可提出0.05～1.4重量百分比，最优选的，可提出0.05～1.2重量百分比。
硅在提高强度的同时降低熔点，从而提高合金制造的简易性。因此，相对于本发明第一实施例的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金的总重量，以1～3重量百分比的含量比添加硅，更优选地，可提出1.25～2.7重量百分比，最优选地，可提出1.5～2.5重量百分比。
在根据本发明第一实施例的具有优秀的切削加工性、抗氧化性及审美性的Co-Cr类牙科用合金中，将钴及铬作为主成分添加，为了确保切削加工性及抗氧化性，以适当的含量比添加铝、钇及硅，由此具有生物亲和性，且具有优秀的强度及延伸率等的机械物性，还具有优秀的抗氧化性及及审美性，从而提高牙科实验室中的技术或成型工序中的铸造性。
以下，通过实验对根据上述第一实施例的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金的构成及作用进行了确认，并对其进行说明。实验例作为用于说明本发明的作用效果的例示而提出，不应该解释为本发明限制于任何含义。
只要是本技术领域普通技术人员，可充分地技术性地类推未在此所记载的内容，因此，省略对其的说明。
1.试片制造
将具有表2的组成的原料装入真空气氛的坩埚后，分别以1500℃、1550℃、1600℃及1650℃的高温溶解并向模板注入，以1小时的时间进行自然冷却，从而制造了实施例1～4的块状态的盘试片。此时，以100mm的直径及10mm的厚度制造了块状态的盘试片，对于实施例1～4的盘试片采集针对3部分的样品a、b、c来进行了机械强度及抗氧化性试验。
而且，在比较例1～2的块状态的盘试片中，获取具有100mm的直径及10mm的厚度的作为普遍使用的合金产品的ZeroCopy及MESA Lucens，并采集针对3部分的样品a、b、c来进行了机械强度及抗氧化性试验。此时，ZeroCopy利用了由Co-21Cr-4.7Mo-7W-1.5Si组成的，MESA Lucens利用了由Co-28Cr-4Nb-3W-1Si组成的。
表2
(单位：重量百分比)
区分 Co Ni Cr Al Y Si
实施例1 69.25 - 24.0 4.5 0.35 1.90
实施例2 72.41 - 22.5 3.5 0.04 1.55
实施例3 68.03 - 25.1 4.7 0.42 1.75
实施例4 67.78 - 24.9 5.1 0.37 1.85
2.机械物性评价
表3为示出针对根据实施例1～4及比较例1～2的多个试片的机械物性评价结果。并且，图1为示出针对实施例1的多个试片的应变强度检测结果的曲线图，图2及图3为分别示出针对比较例1～2的多个试片的应变强度检测结果的曲线图。
表3
参照表2～表3和图1～图3，在实施例1～4的试片的情况下，可以确认，相比于根据比较例1～2的多个试片，可呈现优秀的强度。
此时，在实施例3～4的试片的情况下，分别检测到抗拉强度(TS)的平均值为665.6MPa及666.6MPa，因此，可以确认强度特性最优秀。尤其，在实施例1～4的多个试片的情况下，未添加不适合作为生物材料的镍，因此具有生物亲和性，并且可通过添加硅降低熔点。
图4为示出针对实施例1及比较例2的多个试片的抗氧化性及审美性评价结果的图。此时，将实施例1及比较例2的多个试片以5、15、30、40及60分钟的时间分别露出在927℃温度的大气气氛中的状态下，以肉眼对每个试片的抗氧化性及审美性进行了辨别。此时，根据红绿蓝指数值区分颜色，红绿蓝指数值越高具有越亮的颜色。
如图4所示，在比较例2的试片的情况下，到15分钟为止缓慢氧化，经过30分钟后迅速氧化，因此可知审美性急速下降。
相反地，在实施例1的试片的情况下，可知，表面状态在经过60分钟后也没有变化，从上述结果可知具有优秀的抗氧化性及审美性。
尤其，在实施例1的试片的情况下，可以确认，红绿蓝指数值在经过40分钟后也呈现100以上，相反地，在比较例2的试片的情况下，可知，红绿蓝指数值在经过5分钟之后呈现100以下。
从上述结果可知，实施例1的试片相比于比较例2的试片呈现更亮的氧化物颜色。
3.硬度检测
图5为示出在Co-Cr类牙科用合金组成中根据Al的影响的硬度检测结果的曲线图，图6为示出在Co-Cr类牙科用合金组成中根据Si的影响的硬度检测结果的曲线图，图7为示出在Co-Cr类牙科用合金组成中根据Y的影响的硬度检测结果的曲线图。
此时，图5为示出利用具有Co-25Cr-xAl-aSi-bY(其中，x为1、2、5、7，a为1.5，b为0.2。)组成的牙科用合金的曲线图，图6为示出利用具有Co-25Cr-aAl-xSi-bY(其中，a为5，x为0、0.7、1.5、2.5，b为0.2。)组成的牙科用合金的曲线图。并且，图7为示出利用具有Co-25Cr-aAl-bSi-xY(其中，a为5，b为1.5，x为0.05、0.2、0.6、1.2。)组成和Co-25Cr-cAl-dSi-xY(其中，c为1，d为2.5，x为0.05、0.15、0.6、1.2。)组成的牙科用合金的曲线图。
如图5至图7所示，可以确认，随着Al、Y、Si的添加量增加，呈现硬度增加的倾向。
此时，如图5所示，在Al的情况下，在添加2重量百分比以上的情况下，呈现硬度增加的倾向，在以7重量百分比的含量比过多的添加的情况下，呈现大致550Hv的硬度值，因此判断为对加工性具有不利的影响。
并且，如图6所示，在以小于1重量百分比的添加量添加Si的情况下，呈现很低的硬度，即，强度，因此判断为不适用于瓷材料熔附用合金。因此，经了解，Si需添加1重量百分比以上才能呈现充足的硬度值。
并且，如图7所示，当改变Y的添加量时，根据Al及Si的添加量，呈现的维氏硬度有些不同，经确认，随着Y的添加量增加，维氏硬度就增加，整体上呈现适当的维氏硬度值。但是，在添加1重量百分比的Al和0.05重量百分比的Y的情况下，检测到的硬度，即，合金的强度较低。
4.审美性观察
图8及图9为示出在Co-Cr类牙科用合金组成中观察根据Al及Y的影响的抗氧化性及审美性的结果的照片，图10及图11为示出在Co-Cr类牙科用合金组成中观察根据Si及Y的影响的抗氧化性及审美性的结果的照片。更具体地，图8及图10为在950℃温度下露出15分钟左右后拍摄的照片，图9及图11为在950℃温度下露出60分钟左右后拍摄的照片。
此时，图8及图9的(a)～(l)的具体合金组成如下：
(a)为Co-25Cr-1Al-2.5Si-0.05Y，(b)为Co-25Cr-1Al-2.5Si-0.15Y；
(c)为Co-25Cr-1Al-1.5Si-0.2Y，(d)为Co-25Cr-1Al-2.5Si-0.6Y；
(e)为Co-25Cr-1Al-2.5Si-1.2Y，(f)为Co-25Cr-2Al-1.5Si-0.2Y；
(g)为Co-25Cr-5Al-1.5Si-0.05Y，(h)为Co-25Cr-5Al-1.5Si-0.15Y；
(i)为Co-25Cr-5Al-1.5Si-0.2Y，(j)为Co-25Cr-5Al-1.5Si-0.6Y；
(k)为Co-25Cr-5Al-1.5Si-1.2Y，(l)为Co-25Cr-7Al-1.5Si-0.2Y。
并且，图10及图11的(a)～(h)的具体合金组成如下：
(a)为Co-25Cr-5Al-0Si-0.2Y，(b)为Co-25Cr-5Al-0.7Si-0.2Y；
(c)为Co-25Cr-5Al-1.5Si-0.05Y，(d)为Co-25Cr-5Al-1.5Si-0.15Y；
(e)为Co-25Cr-5Al-1.5Si-0.2Y，(f)为Co-25Cr-5Al-1.5Si-0.6Y；
(g)为Co-25Cr-5Al-1.5Si-1.2Y，(h)为Co-25Cr-5Al-2.5Si-0.2Y。
如图8至图11所示，在Co-Cr类牙科用合金组成中对抗氧化性及审美性具有影响的元素进行观察的结果，可知，对抗氧化性具有最大影响的元素为Al，Si只有少许影响。
此时，可以确认，随着Al的添加量增加，抗氧化性得到大的改善，尤其，当以2重量百分比以上的添加量添加Al时，可以确认，具有优秀的抗氧化性及审美性。
并且，在Y的情况下，经确认，抗氧化性及审美性在0.05重量百分比以上的情况下得到改善。
5.氧化物颜色观察
图12为用于说明红绿蓝指数的图。
如图12所示，氧化物根据红绿蓝指数值区分颜色，红绿蓝指数值越高，具有亮的颜色。此时，以氧化物颜色的红绿蓝指数(RGB index)值为基准将具有100以上的氧化物颜色的合金组成作为氧化物颜色相关目标。
图13及图14为示出在Co-Cr类牙科用合金组成中检测根据Y的影响的红绿蓝指数的结果的曲线图，图15为示出在Co-Cr类牙科用合金组成中检测根据Si的影响的红绿蓝指数的结果的曲线图，图16为示出在Co-Cr类牙科用合金组成中检测根据Al的影响的红绿蓝指数的结果的曲线图。
此时，图13为示出利用具有Co-25Cr-aAl-bSi-xY(其中，a为1，b为2.5，x为0.05、0.15、0.6、1.2。)组成的牙科用合金的曲线图，图14为示出利用具有Co-25Cr-cAl-dSi-xY(其中，a为5，b为1.5，x为0.05、0.15、0.2、0.6、1.2。)组成的牙科用合金的曲线图，图15为示出利用具有Co-25Cr-aAl-xSi-bY(其中，a为5，x为0、1.0、1.5、2.5，b为0.2。)组成的牙科用合金的曲线图，图16为示出利用具有Co-25Cr-xAl-aSi-bY(其中，x为1.0、2.0、5.0、7.0，a为1.5，b为0.2。)组成的牙科用合金的曲线图。
如图13所示，观察在950℃温度下漏出5分钟的结果可知，随着Y的添加量增加为0.05重量百分比以上，红绿蓝指数得到提高，经确认，氧化物颜色变量。
另一方面，如图14所示，可知，当Y添加至1.2重量百分比时，氧化物颜色在大致40分钟的高温下露出也具有红绿蓝指数100以上的值，但是，随着Y的添加量增加，氧化物颜色的亮度减少的倾向增大，并且铸造性变坏，因此，经确认，优选地，需以1.2重量百分比以下的含量比添加。
并且，如图15所示，经确认，随着早期露出在高温下的Si的添加量的增加，对维持亮的氧化物颜色具有大影响，在950℃的高温下露出5分钟至15分钟的情况下，反而使氧化物颜色变得更亮，因此，添加Si虽有帮助，但当以大于3重量百分比的含量比过多地添加时，过多地增加合金的硬度，从而可减少加工性，因此，优选地，需以低于3重量百分比的含量比添加。
相反地，如图16所示，经确认，在Al的添加量低于1重量百分比时，整体上呈现红绿蓝指数值为100以下的暗的氧化物颜色。此时，在Al的添加量大于2重量百分比的情况下，即使在30分钟的高温露出时间，红绿蓝指数也检测到100以上的值，从上述结果可知，优选地，以超过1重量百分比的含量比添加Al，更优选地，添加2.0重量百分比以上更有利。
第二实施例
本发明第二实施例的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金通过在上述内容中所说明的第一实施例中进一步添加规定重量百分比的钼来组成。为了说明的简化，省略或简化对与上述内容中所说明的第一实施例相同内容的说明。
具体地，切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金由Cr：22～29重量百分比、Al：2～6.5重量百分比、Y：0.05～1.5重量百分比、Si：1～3重量百分比、Mo：1～4重量百分比以及余量的Co组成。
本发明第二实施例的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金也具有适当的强度及延伸率，因未添加镍，因此具有生物亲和性，通过添加硅来降低熔点，在不损害合金的审美性的同时对提高耐腐蚀性和增加强度具有贡献。
其中，钼为非铁合金，因此为了在高温下确保抗氧化性、耐腐蚀性、耐磨耗性及机械性质等的出色的特性的目的而进一步添加。为此，相对于本发明第二实施例的Co-Cr类牙科用合金的总重量，以1～4重量百分比的含量比添加钼，更优选地，可提出1.8～3.5重量百分比，最优选的，可提出2～3重量百分比。
图17至图21为示出针对本发明第二实施例的多个试片的应变强度(stran-strength)检测结果的曲线图。图22为示出对本发明第二实施例的多个试片进行机械特性(强度，延伸率)检测结果的曲线图，图23为示出对本发明第二实施例的多个试片进行耐腐蚀性检测结果的曲线图。在通过图23中的实验方法并根据医疗器械标准规格(ISO 10271：2001或同等规格)进行适当浸渍试验后，检测所溶出的离子的重量，在向作为试剂的10g的90％乳酸+5.85g的氯化钠+1300ml的蒸馏水+乙醇的混合液(pH2.3左右)浸渍试片后，以37℃左右的温度维持7天左右，并利用感应耦合等离子体(ICP)来定量分析包含于残余腐蚀溶液的金属离子，由此检测溶出量。
从图17至图21可知，经确认，随着Mo的增加，使强度特性越优秀。
与本发明的第二实施例中的钼的含量比相关地，如图17至图23所示，随着Mo的减少而呈现强度有所减少的倾向，但是，因未呈现急剧减少，从而仍然维持充足的强度，尤其，在延伸率的情况下，经确认，因几乎恒定维持，从而对机械物性并不具有不利的效果，在Mo低于1％的情况下，可知，大大增加了基于腐蚀的放出量。
并且，在Mo大于4％的情况下，经确认，与缓慢增加的强度相反地，延伸率急剧减少，因此具有产生合金的脆化的问题。
通过上述Mo含量比的临界意义可知，在1.8～3.5重量百分比及2～3重量百分比的情况下，可在机械特性和耐腐蚀性方面获取出色的结果。
图24为示出在本发明第二实施例的Co-Cr类牙科用合金组成中观察根据Mo的影响的抗氧化性及审美性的结果的照片。此时，图24为示出利用具有Co-25Cr-3.5Al-0.1Y-1.2Si-xMo(其中，x为1、3、5、7、9)组成的牙科用合金的照片。
从图24可知，在本发明的第二实施例中，经确认，根据Mo添加量的氧化物颜色(审美性)的变化微小，在1Mo～4Mo合金中均维持高温维持初期的亮的氧化物颜色。
如上所述，在本发明第二实施例的牙科用合金中，也确认到，根据Mo添加量的增加未观察到氧化物颜色的大变化，Mo添加量的增加并不有害于合金的审美性且有助于提高耐腐蚀性和增加强度。
在本说明书中所说明的实施例和附图仅用于例示性地说明本发明所包括的一部分技术思想。因此，在本说明书中公开的实施例并不用于限定本发明的技术思想，而是用于进行说明，因此，本发明的技术思想的范围并不限定于上述实施例是显而易见的。应理解的是，在本发明的说明书及附图中所包括的技术思想的范围内，普通技术人员可简单地类推的变形例和具体实施例均属于本发明的权利范围。
工业实用性
在如上所述的本发明的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金中，将钴及铬作为主成分添加，为了确保切削加工性、耐腐蚀性及抗氧化性，以适当的含量比添加铝、钇、硅及钼，由此具有生物亲和性，且具有优秀的强度及延伸率等的机械物性，还具有优秀的抗氧化性及审美性，从而具有提高牙科实验室中的技术或成型工序中的铸造性的优点。

Claims (9)

1.一种切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金，其特征在于，由Cr：22～29重量百分比、Al：2～6.5重量百分比、Y：0.05～1.5重量百分比、Si：1～3重量百分比以及余量的Co组成。
2.根据权利要求1所述的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金，其特征在于，以60～70重量百分比添加上述Co。
3.根据权利要求1所述的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金，其特征在于，以24～26重量百分比添加上述Cr。
4.根据权利要求1所述的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金，其特征在于，以3.5～5.5重量百分比添加上述Al。
5.根据权利要求1所述的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金，其特征在于，以0.05～1.2重量百分比添加上述Y。
6.根据权利要求1所述的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金，其特征在于，以1.5～2.5重量百分比添加上述Si。
7.根据权利要求1所述的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金，其特征在于，还包含Mo：1～4重量百分比。
8.根据权利要求7所述的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金，其特征在于，以56～69重量百分比添加上述Co。
9.根据权利要求7所述的切削加工性、抗氧化性、耐腐蚀性及审美性优秀的Co-Cr类牙科用合金，其特征在于，以1.8～3.5重量百分比添加上述Mo。
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