Nghiên cứu công nghệ chế tạo hợp kim nha khoa niken crômmolybdentitan.

Chủ nhiệm đề tài PGS.TS. Tô Duy Phương
Đơn vị thực hiện Viện Khoa học Vật liệu
Thời gian thực hiện 2008 - 2009
Tổng kinh phí 300 triệu đồng
Mục tiêu đề tài
  • Xác lập được công nghệ hợp kim hóa đa nguyên tố, hợp kim trung gian và môi trường lò để luyện chế hợp kim NiCrMoTi với hệ số thu hồi cao nhất.
  • Xác lập ảnh hưởng của một số kim loại đến cấu trúc nền hợp kim NiCrMoTi, đến
    độ lớn hạt thích hợp cho gia công và màu của sản phẩm phục hình răng.
  • Chế tạo thử nghiệm hợp kim  NiCrMoTi và giao cho các xí nghiệp chế tác chi tiết chấn thương, chỉnh hình răng.
Nội dung đề tài
  • Thu thập thông tin, khảo sát về hợp kim nha khoa đang sử dụng trong các Labo kỹ thuật phục hình răng, các phòng nha khoa và bệnh viện. Phân tích, đánh giá để lựa chọn hợp kim thích hợp với điều kiện Việt Nam.
  • Nghiên cứu lựa chọn và sử dụng kim loại và hợp kim, môi trường, nhiệt độ lò thích hợp để luyện chế hợp kim Ni-Cr-Mo-Ti.
  • Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nguyên tố Mo, Ti… đến cấu trúc nền austenit, cơ lý tính của hợp kim.
  • Nghiên cứu công nghệ nấu luyện sử dụng hợp kim trung gian, hợp kim hóa các nguyên tố Mo, Ti để đạt thành phần, công nghệ đúc thỏi vào khuôn kim loại để đạt thỏi quy chuẩn so sánh với thỏi hợp kim Talladium CE 0197 của Ý.
  • Nghiên cứu công nghệ gia công nhiệt luyện để đạt mác hợp kim Ni-Cr-Mo-Ti có cấu trúc austenit và đạt màu trắng.
  • Chế tạo thử nghiệm 5 kg thỏi hợp kim Ni-Cr-Mo-Ti cho các xí nghiệp và Labo kỹ thuật phục hình răng để chế các nẹp, cốt, gá, vít hàm răng cho bệnh viện.
Kết quả đạt được

Về lĩnh vực khoa học và công nghệ:

  • Xây dựng được cơ sở lý luận về đường lỏng, đông đặc, kết tinh và hình thành cấu trúc hợp kim tinh thể mịn, sáng khi đúc rót ở nhiệt độ thích hợp.
  • Xác định được môi trường lò Tamman có Ar bảo vệ, nhiệt độ luyện chảy hợp kim ở 14000C, đúc ở 13800C đạt hệ số thu hồi cao nhất 98,97%.
  • Xác định được thành phần mác hợp kim nha khoa tối ưu là 73-76%Ni, 14-16%Cr, 4-6%Mo, 3,5-4%Ti và vi lượng Cu và Al. Trọng lượng riêng 7,9g/cm3. Độ bền 529 Mpa, giới hạn chảy 430, mô đun đàn hồi 8433 Mpa, độ dãn dài 8,37%, độ cứng HB 304. Đây là hợp kim có tính chất ưu việt nhất.
  • Hàm lượng Mo tăng, Ti giảm trong giới hạn xê dịch 4-6%Mo và 3,5-4%Ti đã làm mịn cấu trúc austenit và làm tăng màu trắng bề mặt.
  • Luyện đúc hợp kim từ kim loại đạt được độ sạch cao.
  • Công nghệ đúc si phôn vào khuôn 6 thỏi kép là công nghệ tối ưu.
  • Nung, ủ ở 850 đến 9500C trong 1 giờ sau đó ngâm vào dòng nước lạnh 200C đạt được cấu trúc austenit hạt mịn đồng đều, chuyển hóa màu sang sáng trắng.
  • Hợp kim nha khoa Ni (73-76%) - Cr (14-16%) - Mo (4-6%Mo) - Ti (3,5-4%) - Cu, Al của đề tài đã đạt được độ bền ăn mòn trong nước bọt nhân tạo cao hơn mẫu Talladium CE 0197 của Ý.

Về lĩnh vực ứng dụng:

  • Chế tạo được các mão, cầu, hàm khung răng hợp kim Ni (73-76%) - Cr (14-16%) Mo (4-6%Mo) - Ti (3,5-4%) - Cu, Al đạt chất lượng, sáng trắng, bám trắc sứ.
  • Cung cấp hợp kim nha khoa cho các labo của nha khoa đang phải nhập ngoại khó khăn (hợp đồng chế tạo hợp kim nha khoa với DETEC).
    Kết quả đào tạo:
    Đề tài đã đào tạo 01 nghiên cứu sinh và 01 học viên cao học.
Những đóng góp mới
  • Phát triển một sản phẩm hợp kim nha khoa mới - vật liệu y sinh ở Việt Nam.
  • triển được cơ sở lý thuyết về đường lỏng, đông đặc, kết tinh hợp kim đạt được nhiệt độ chảy của hợp kim thấp hơn nhiệt độ chảy của các kim loại tạo ra hợp kim.
Sản phẩm

Sản phẩm khoa học:

  • 02 bài báo đăng trong tạp chí Kim loại và 02 bài đăng tuyển tập Hội nghị Quốc tế AFC-10 Nagoya Nhật Bản tháng 5/2008 và Hội nghị Quốc tế WFC-2010 tại Hàng Châu, Trung Quốc tháng 10/2010.
  • 01 bài gửi đăng ở tạp chí J.Metallurgy & Materials Science.

Các sản phẩm cụ thể:

  • 5 kg thỏi hợp kim nha khoa Ni (73-76%) - Cr (14-16%)- Mo (4-6%Mo) - Ti (3,5-4%) - Cu, Al tương đương mác Talladium CE 0197 của Ý.
  • Qui trình công nghệ (QTCN):
    + QTCN luyện chế hợp kim ở lò điện trở và đúc thỏi vào khuôn kim loại.
    + QTCN gia công nhiệt luyện thỏi hợp kim NiCrMoTi trong lò điện.
    + Văn bản đánh giá tác động lâm sàng lắp đặt hợp kim nha khoa NiCrMoTi vào răng người và chất lượng của hợp kim.
Địa chỉ ứng dụng

Nha khoa Happy, 25A, Trần Duy Hưng, Hà Nội.

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".