초록 |
현재 치과용 Co계 합금은 전량 수입에 의존하고 있으며, 국산화 연구개발이 시급한 상황이다. 본 연구는 치과 의료기기 2등급에 해당하는 치과 보철재료로써 분말야금공정을 이용하여 국산화 Co-based 비귀금속 합금블럭의 기술개발을 목적으로 한다. 합금원소의 효과 및 생체적합성을 고려하여 Co-28Cr-5Mo-3W-0.5Ta-0.5Nb-0.5Mn-1Si 합금 설계하였고, 진공아크용해 공정을 통해 모합금 제조하였다. 합금디스크 블록은 진공유도용해, 바렐연마, 아토마이징 및 냉간 등압 성형 공정들에 거쳐 제작되었다. 제작된 합금디스크는 800°C, 1000°C, 1100°C, 1200°C 및 1300°C에서 각각 3시간 소결한 후 특성평가를 실시하였다. 연구 결과에 따르면, 아토마이징 공정에서 도가니의 온도가 1500°C인 경우, 분말의 수율이 높고, 구형도 및 조성 균일도가 뛰어난 결과를 확인하였다. 소결온도가 1300°C의 경우, 합금디스크는 최저화의 기공률, 높은 경도(394.9Hv), 우수한 인장강도(840MPa) 및 연신율(12%)을 나타내었다. 또한, 등전위분극실험을 통해 본 연구에서 개발한 합금은 상용합금과 같이 적합한 내식성을 확인하였다. |