牙科合金在复杂的口腔环境中会发生不同程度的腐蚀，从而引起美学性能、机械物理性能和生物相容性的降低。合金的腐蚀会产生微电流，引起金属元素的释放［1］，而金属元素的释放可能会影响合金的生物安全性，引起牙龈和口腔黏膜发生肿胀、疼痛、红斑或苔藓样病变［2］。因此，目前对牙科合金材料的耐腐蚀性能等提出了更高的要求。牙科合金的组分、表面处理、加工工艺等均会影响其腐蚀性能［3］。热处理后合金金相结构发生改变［4］，在提高了合金机械物理性能的同时微结构的改变是否会引起腐蚀行为的改变，则需要进一步研究［5］。本课题组在前期研制牙科用多目的低金含量银钯合金的基础上，通过广泛参考国外合金配方比例，筛选并确定出一组钯（Pd）、银（Ag）、铟（In）、镓（Ga）分别为76%、14%、8%、2%的高钯铸造合金，并对自研高钯合金和一种商品化高钯合金Spartan?Plus合金分别在固溶处理、400℃、450℃以及500℃热处理后的试件，按照ISO：2001/ Cor.1：2005（E）标准进行电化学实验，测得开路电位时间曲线、极化曲线，并计算电化学参数开路电位（Eocp）、腐蚀电流密度（Icorr）、腐蚀电位（Ecorr），同时结合扫描电镜观察试件腐蚀前后形貌，以探讨不同热处理下牙科高钯铸造合金腐蚀行为的变化。

1 材料和方法

1.1 材料和仪器

自研高钯合金；Spartan?Plus高钯合金（Ivoclar Vivadent，Amherst，美国）；箱式电阻炉（SX2?4?10，上海跃进医疗器械厂）；赛福尔全瓷冠玻璃渗透炉（上海齿科材料厂）；箱式电阻炉（SX2?4?10，上海跃进医疗器械厂）；分析天平（精度0.000 1 g，92SM?202A?DR，Precisa Company，瑞士）；高频离心铸造机（DGZ?5，天津精工医疗技术设备有限公司）；场发射扫描电子显微镜（Inspect F型，FEI公司，荷兰）；电化学工作站（LK2006型，天津兰力科化学电子高技术有限公司）；数显恒温水浴箱（HH?42型，常州国华电器有限公司）；电感耦合等离子体原子发射光谱仪（IRIS advantage型，热电公司，美国）；场发射扫描电子显微镜（Inspect F型，FEI公司，荷兰）。

1.2 合金熔炼与铸造

合金化学成分见表1，按名义组分（nominal composition）配料，然后在WS?4非自耗真空熔炼炉中熔炼。电流参数100～290 A，电压参数220 V，真空度5×10?3Pa。熔炼成块后翻转，反复熔炼4次，自然冷却，取出备用。合金熔铸成锭。按照标准牙科铸造程序，铸造直径4 mm、高度6 mm圆柱状试件24个，磨平并校正试件尺寸。

表1 自研合金化学组分Table 1 Chemical components of the high?palladium alloy名义组分重量百分比（W t%）Pd 76 Ag 14 In 8 Ga 2

1.3 合金热处理

将所有试件首先置于全瓷玻璃渗透炉中进行固溶处理（固溶处理组），取其中的18个柱状试件分别于400℃（400℃组）、450℃（450℃组）及500℃（500℃组）进行等温热处理，处理时间为10 min，随炉冷却。

1.4 电化学实验

电化学实验腐蚀液的配制：根据ISO：2001/Cor.1：2005（E）标准，准确称量9.0 g NaCl（分析纯）和5.0 g 90%CH3CH（OH）COOH（C3H6O3分析纯）加入950 mL蒸馏水中，4%NaOH（分析纯）溶液调整pH值至7.4，稀释至1000 mL备用。

合金工作电极的制作：使用聚乙烯塑料将圆柱状试件封装，试件一端的圆形中央焊接铜棒，另一端暴露，计算暴露面积为0.125 7 cm2，按照标准金相制备程序逐级研磨至2 400目，并使用0.5 μm金刚砂磨料抛光至镜面。其后将试件在无水乙醇中超声清洗5 min备用（图1）。

在LK2006型电化学工作站中，以饱和甘汞电极（SCE）作为参比电极，铂电极作为辅助电极，饱和KCl溶液为盐桥，上述封装试件为工作电极，以ISO：2001/Cor.1：2005（E）电化学腐蚀液作为电解液。

图1 合金工作电极试件Figure 1 The specimens of woking electrode

磁搅拌下电解液内通入氮气30 min，以达到除气的目的。其后测量开路电位-时间曲线，时间为2 h，记录2 h开路电位（Eocp）。所测得的开路电位即为在此电解液中工作电极与参比电极之间的电位差，此时工作电极中的合金暴露面浸泡在电解液中，无外加电位或电流。整个过程中通入氮气并加磁搅拌。

然后进行动电位扫描。设初始电位为-800 mV（相对于参比电极），最终电位为+1 600 mV（相对于参比电极），扫描速度为0.5 mV/s，记录极化曲线，并拟合出相关电化学参数腐蚀电位（Ecorr）、腐蚀电流密度（Icorr）。

1.5 扫描电镜观察

采用扫描电子显微镜对两种合金不同热处理圆柱状试件电化学腐蚀前后的表面进行形貌观察。

文章来源：《金属热处理》 网址: http://www.jsrclzzs.cn/qikandaodu/2021/0306/388.html

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