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インプラント材としてのTi-6Al-4V合金の変態温度と機械的性質の関係
https://mdu.repo.nii.ac.jp/records/2239
https://mdu.repo.nii.ac.jp/records/223906ffea99-0249-42d2-bf95-774afcdd2566
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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本文 (4.5 MB)
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内容の要旨および審査の結果の要旨 (330.2 kB)
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| Item type | 学位論文 / Thesis or Dissertation正(1) | |||||
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| 公開日 | 2014-07-15 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | インプラント材としてのTi-6Al-4V合金の変態温度と機械的性質の関係 | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | jpn | |||||
| キーワード | ||||||
| 主題Scheme | Other | |||||
| 主題 | インプラント材 | |||||
| キーワード | ||||||
| 主題Scheme | Other | |||||
| 主題 | Ti-6Al-4V合金 | |||||
| キーワード | ||||||
| 主題Scheme | Other | |||||
| 主題 | 変態温度 | |||||
| キーワード | ||||||
| 主題Scheme | Other | |||||
| 主題 | 機械的性質 | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_db06 | |||||
| 資源タイプ | doctoral thesis | |||||
| アクセス権 | ||||||
| アクセス権 | open access | |||||
| アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |||||
| 著者 |
土井, 和弘
× 土井, 和弘 |
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| 著者別名 |
Doi, Kazuhiro
× Doi, Kazuhiro |
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| 抄録 | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | ［目的］ インプラント治療の普及に伴い，インプラント体の破折が数多く報告されるようになった。破折原因の一つとしてインプラント材料自体の強度不足が考えられている． 現在インプラント材料としてはJIS第４種純チタンが主に使用されているが，耐力は500MPa，疲労強度は250MPa程度であるのに対し，チタン，アルミニウム，バナジウムの合金であるTi-6Al-4V合金の耐力は800MPa，疲労強度は650MPa程度と格段に大きく，破折しないインプラント材料として注目されている．工業界ではTi-6Al-4V合金の材質の向上を得るためには968℃で60分加熱し，溶体化処理を行った後、538℃で4時間加熱処理を、酸化防止のためにガス雰囲気中で行うことが指示されている．しかし，ガス雰囲気での熱処理には高額な装置を必要とする．したがって、大気雰囲気中で行うには、酸化を軽減するために加熱温度をできるだけ低くして，短時間での処理を検討する必要がある． 一方、Ti-6Al-4V合金は，500℃付近において変態が生じる．この温度を利用し，インプラント材料に，より適した材質に改良できる可能性がある．そこで，本研究は、Ti-6Al-4V合金を450℃，500℃，550℃，600℃，650℃で加熱処理を行い，引張強さ，耐力，伸び，硬さ，金属組織について検討し，さらにX線回折により析出物についての検討を行った． ［材料ならびに方法］ 実験には，Ti-6Al-4V合金（大同特殊鋼）直径5ｍｍ，長さ100ｍｍを用い，以下の項目について検討した． １）変態温度の測定：加熱速度0.3℃/minの条件で1000℃までの熱膨張． ２）熱処理：450℃，500℃，550℃，650℃，1時間 500℃，0.5，1.0，1.5，2時間． ３）引張強試験：引張り速度0.5mm/min，引張強さ，耐力，伸びの測定． ４）硬試験：試験片横断面の端から0.1ｍｍ，中間部の1.25ｍｍと中心部のビッカース硬さ測定． ５）金属成分の面分析：試験片横断面の中間部位，XMA（JEOL）使用． ６）組織観察：試験片横断面の端，中間部，中心部，レーザー顕微鏡（オリンパス） 23 使用． ７）破断面の観察：引張試験後の破断面の観察，電子顕微鏡（JEOL）使用． ８）X線回折：直径8mmの棒材を厚さ1mmの板に流水下で削り出し，X回折装置（JEOL）使用． ［結果および考察］ １．熱膨張試験より450℃から650℃の間に変態温度が存在することが判明した． ２．工業界の熱処理条件で処理したTi-6Al-4V合金の引張強さは，処理前と比較して12.7％増加，耐力は22％増加，硬さは46％増加したが，伸びは74％減少した． ３．低温で熱処理した試験片の引張り強さは500℃で処理した場合，処理前と比較して9.4％の増加で最大であった．耐力は500℃と550℃はほとんど差がなく24％の増加であった．硬さも500℃と550℃が8.4％の増加であった．500℃の伸びの減少は，わずか11.3％であった． ４．最も効果のあった500℃における加熱時間の影響は，60分加熱した試験片が引張り強さ，耐力，伸びにおいて，総合的に優れており、本法の有効性が確認された。 ５．Ｘ線回折の結果から，熱処理の効果はTi3Al規則格子の析出と，軟質なβ相の増大との兼ね合いによるものと考えられた． | |||||
| 関連サイト | ||||||
| 識別子タイプ | URI | |||||
| 関連識別子 | http://id.nii.ac.jp/1070/00002351/ | |||||
| 関連名称 | 松本歯科大学リポジトリ | |||||
| 他の資源との関係 | ||||||
| 関連名称 | 投稿雑誌：土井 和弘. インプラント材としてのTi–6Al–4V 合金の変態温度と機械的性質の関係. 松本歯学(0385-1613)40巻2号 Page117-132(2014.12). 0385-1613/© 2014 松本歯科大学学会 | |||||
| フォーマット | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | application/pdf | |||||
| 著者版フラグ | ||||||
| 出版タイプ | VoR | |||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 | |||||
| 学位授与年度 | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 2013 | |||||
| 報告番号 | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 甲第154号 | |||||
| 学位授与番号 | ||||||
| 学位授与番号 | 甲第154号 | |||||
| 学位授与年月日 | ||||||
| 学位授与年月日 | 2014-03-06 | |||||
| 学位名 | ||||||
| 学位名 | 博士（歯学） | |||||
| 学位授与大学 | ||||||
| 学位授与機関識別子Scheme | kakenhi | |||||
| 学位授与機関識別子 | 33602 | |||||
| 学位授与機関名 | 松本歯科大学 | |||||
