• 제목/요약/키워드: Cobalt-Chromium

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주조, 3-D printing을 활용한 laser sintered 및 CAD/CAM milled 기법을 이용하여 제작된 코발트-크롬 합금의 물리적 성질 및 파절 단면 관찰 비교 연구 (Comparison of the mechanical properties and microstructures of fractured surface for Co-Cr alloy fabricated by conventional cast, 3-D printing laser-sintered and CAD/CAM milled techniques)

  • 최윤정;곽재영;허성주;김성균;안진수;박동수
    • 대한치과보철학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.67-73
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    • 2014
  • 연구 목적: 본 연구의 목적은 주조, 3-D printing laser sintered 및CAD/CAM technology를 이용한 milling 방법으로 제작된 치과용 코발트-크롬 합금의 기계적 물성을 비교하고 파절 단면의 미세 구조를 살펴보는 데 있다. 이를 통해 새롭게 소개된 제작 기법 - 3D-printing laser sintered - 이 치과용 합금 제작으로 적합한 지 알아보고자 한다. 연구 재료 및 방법: 36개의 flat disc 모양의 시편을 제작하여 제작 방법에 따라 세 집단으로 나누었다; 주조 방식으로 제작한 12개, laser sintering 방법으로 12개, CAD/CAM milling 방법으로 12개의 시편을 제작하여 표면 경도 시험을 시행하였다. 또한 각 집단 별로 12개의 dumbbell 모양의 시편을 제작하여 인장 강도 시험을 시행하였다. 통계량이 비모 수적 통계 분포를 보였으므로 Kruskal-Wallis 검정을 이용하여 각 실험군의 인장 강도 시험 결과를 비교했으며, 통계적 유의 수준은P=.05로 설정하여 Mann-Whitney 및 Bonferroni 사후 검정을 시행하였다. 전자 주사 현미경을 사용하여 파절 단면의 미세 구조를 관찰하였다. 결과: Vickers hardness test에서 세 집단간에 모두 유의한 차이가 있었고, 주조 방식으로 제작된 실험군에서 가장 큰 표면 경도(455.88 Hv)가, CAD/CAM milling으로 제작된 실험군에서 가장 낮은 표면 경도(243.40 Hv)를 나타냈다. 최대 인장 강도, 0.2% 항복강도, elongation 및 elastic modulus에서 세 집단간에 모두 유의한 차이가 나타났으며, CAD/CAM milling으로 제작한 실험군에서 가장 높은 최대 인장 강도(1442.94 MPa)가, laser sintered 실험군에서 가장 큰 0.2% 항복 강도(1136.15 MPa)가 나타났다. 파절 단면의 전자 주사 현미경 관찰 결과, 주조 시편에서는 독특한 성긴 모양과 전형적인 주조 다공성 구조가 관찰되었고, laser sintered 시편에서는 편평한 면을 동반한 거친 결정 구조가, 그리고 milled 시편에서는 균일하고 규칙적인 치밀 미세 구조가 나타났다. 결론: 서로 다른 제작 방법은 코발트-크롬 합금의 물리적 성질과 파절 단면의 미세 구조에 영향을 미쳤다. 주조 방식으로 제작된 시편에서 가장 큰 표면 경도가, milling으로 제작된 시편에서 가장 큰 인장 강도를 나타냈으며, 본 연구의 모든 실험군에서 치과용 합금의 ISO 기준에 부합하는 물성을 보였다.

한국산(韓國産) 치과주조용(齒科鑄造用) 저금함유합금(低金含有合金)의 조성(組成) 및 기계적(機械的) 성질(性質)에 관(關)한 비교연구(比較硏究) (A COMPARATIVE STUDY ON THE CHEMICAL COMPOSITION AND MECHANICAL PROPERTIES OF FOUR LOW-GOLD-CONTENT DENTAL CASTING ALLOYS MANUFACTURED IN KOREA)

  • 장익태;양재호;김창회;김광남;이선형;김영수;장완식
    • 대한치과보철학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.17-27
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    • 1981
  • This study was conducted to determine the chemical composition and the mechanical properties of four commercially available low gold-based crown and bridge alloy produced in Korea. Four dental casting gold-silver-palladium alloys, i.e., A, B, C and D (code of alloys) were selected for the evaluation of chemical composition, ultimate tensile strength, elongation. values and Vickers hardness. The chemical composition of test specimens was analyzed by both emission spectrography and wet gravitation method with a 1.5gm of low gold ingot. The tensile properties and Vickers hardness was determined with cast specimens treated in following three conditions; as-cast, softening heat treatment and hardening heat treatment. The tensile testing bars were cast in accordance with the model designed by Gettleman and Harrison (1969) which was modified from the A. D. A. Specification No. 14 for dental chromium-cobalt casting alloy. Nine tensile test specimens were made from a split silicone mold for each of the test alloys to the size of 2.5mm in diameter and a gauge length of 10mm. All four alloys were handled in accordance with conventional methods used in Type III gold alloys. Ultimate tensile strength and elongation were measured on an Instron Universal Tensile Testing Machine (Model 1125, Japan) operated at a crosshead rate of 0.1cm/min. Elongation values were measured using Digital Measuring Microscope (MS-152, FUSOH, Japan). Vickers hardness was determined with a Vickers Hardness Tester (Model VKH-l, Japan) at a 1.0kg load on a mounted tensile test specimen. The following results were obtained from this study; 1. All tested alloys were composed of Au, Ag, Pd, Cu, Zn and Fe in common. The composition rate of gold for all four alloys was found in the range of $42{\sim}47$ weight % as shown below. Alloy A; Au 45%, Ag 40.2%, Pd 5.76%, others 9.04%. Alloy B; Au 47.1%, Ag 29.03%, Pd 6.98%, others 16.92%. Alloy C; Au 45%, .Ag 26.9%, Pd 6.83%, others 21.07%. Alloy D; Au 41.8%, Ag 34.4%, Pd 6.95%, others 16.85%. 3. The ultimate tensile strength of the four alloys was in the range of $31{\sim}82kg/mm^2$. The test results were shown in the below order from the highest value; As-cast condition; D, B, C, A. Softening heat treament; B, C, D, A. Hardening heat treatment; D, B, C, A. 4. The test :results of the elongation rate for each alloy were in the range of $0.5{\sim}18%$. The test results were shown in the below order from the highest value; As-cast condition; A, D, B, C. Softening heat treatment; A, C, D, B. Hardening heat treatment; C, D, B, A. 5. Vickers hardness for each of the four alloys was in the range of $120{\sim}230$. The test results were shown in the below order from the highest value; As-cast condition; C, B, D, A Softening heat treatment; D, B, C, A. Hardening heat treatment; D, A, C, B. 6. There were no differences in the physical properties between as-cast condition and softening heat treatment.

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