Ti-Zr 합금의 경도와 내식성에 미치는 지르코늄의 영향
Hardness and corrosion resistance of dental Ti-Zr alloy by changes of zirconium contents
공지현, 강명훈, 박정은, 김태환, 김경선, 배태성, 이민호,
소속 상세정보
공지현 ( Kong Ji-Hyun ) - 전북대학교 치의학전문대학원 치과생체재료학교실
강명훈 ( Kang Myong-Hun ) - 전북대학교 치의학전문대학원 치과생체재료학교실
박정은 ( Park Jung-Eun ) - 전북대학교 치의학전문대학원 치과생체재료학교실
김태환 ( Kim Tae-Hwan ) - 전북대학교 치의학전문대학원 치과생체재료학교실
김경선 ( Kim Kyung-Seon ) - 전주기전대학교 치위생과
배태성 ( Bae Tae-Sung ) - 전북대학교 치의학전문대학원 치과생체재료학교실
이민호 ( Lee Min-Ho ) - 전북대학교 치의학전문대학원 치과생체재료학교실
Abstract
최근 귀금속의 가치가 급상승함에 따라 대체 치과 재료로서 티타늄 합금의 사용이 대두되고 있으며, 임플란트 보철, 부분골조 및 금속-세라믹 코핑의 재료로서 사용이 증가하고 있다. 본 연구는 치과용 임플란트로 사용하기 위하여 Zr 함량에 따른Ti-Zr합금을 개발하고, 순수Ti와 비교하여 물리적 특성을 평가하였다. 2원계 Ti-xZr 합금의 Zr 함량을 2, 4, 6, 8, 10 및 12 wt%로 변화하여 주조하였으며, 동전위 분극시험을 통해 내부식성을 측정하였고, 마이크로비커스 경도계를 이용하여 Ti-xZr 합금의 경도를 평가하였다. Zr첨가에 따라 합금의 미세경도 및 내부식성은 순수한 티타늄보다 유의하게 높았으며,특히 Zr의 함유량을 8 wt%로 증가함에 따라 경도가 증가하였으나, 그 이상 첨가 시 감소하는 경향을 보였다. 동전위 분극 시험 결과, Zr 첨가에 따라 모든 그룹의 부식전류밀도는 순수 티타늄보다 낮아 내부식성 개선을 보였으므로, 10 wt% 이하의 Zr 첨가는 Ti의 물리적, 전기화학적 특성을 증가시켰다.
Titanium alloy is actively investigated as an alternative material because the value of precious metals is soaring recently, and it is successfully used for implant prosthesis, partial frameworks, and metal-ceramic copings. In this study, Ti-Zr alloys were developed, and their physical characteristics were investigated with pure Ti for use as dental implant. A series of binary Ti-Zr alloys were fabricated with Zr contents of 2, 4, 6, 8, 10 and 12 wt%, and the corrosion resistance was measured by a potentiodynamic polarization test. Also, the micro-hardness of the Ti-xZr alloy was investigated using the micro-vickers test. The hardness and corrosion resistance of all the Ti-xZr alloys were found to be significantly higher than pure Ti (p<0.05), and in particular, the hardness increased as the content of Zr increased to 8 wt%, but decreased with the addition of more than 8 wt%Zr. As a result of the potentiodynamic polarization, the current density of all groups was lower than pure Ti due to the addition of Zr, it means that the addition of Zr less than 10 wt% increased the physical and electrochemical properties of Ti.
키워드
Ti-Zr 합금; Zr의 첨가; 미세경도; 내부식성
Ti-Zr alloys; microhardness; corrosion resistance
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