Döküm tekniğinin sabit protetik diş tedavisinde kullanılan Co-Cr alaşımlarının mikrosertlik ve mikroyapı özellikleri üzerine etkisi

Year 2018, Volume: 43 Issue: 3, 539 - 544, 30.09.2018

Ahmet Özkömür Orhun Ekren

https://doi.org/10.17826/cumj.343223

Abstract

Amaç: Bu çalışmanın amacı, sabit protetik diş tavisinde kullanılan farklı döküm yöntemlerinin  Co-Cr baz alaşımının mikroyapısı ve mikrosertliği üzerine etkisinin incelenmesidir.

Gereç ve Yöntem: Mum modellerin hazırlanması sonrası, 8mm yüksekliğinde ve 4mm çapında silindirlerden oluşan test örneklerinin dökümü için 3 farklı yöntem kullanılmıştır: 1) Asetilen-oksijen alevi; 2) Elektromanyetik indüksiyonun/santrifüj; 3) Elektromanyetik indüksiyon/vakum enjeksiyon. Örneklerin uzunlamasına kesilmesini takiben, mikroyapının gözlemlenebilmesi için yüzey hazırlama, parlatma ve kimyasal dağlama işlemleri uygulanmıştır. Taramalı elektron mikroskobu ile örneklerin yüzey mikroyapısı incelenmiştir.  Vickers mikrosertlik değerleri 2.94N yük ve 15 saniye yükleme süresi kullanarak ölçülmüştür.

Bulgular: Asetilen-oksijen alev dökümü, indüksiyon/santrifüj ve indüksiyon/vakum enjeksiyon dökümlerine kıyasla daha yüksek mikrosertlik değerleri göstermişlerdir. İndüksiyon esaslı döküm yöntemleri arasında bir fark bulunmamıştır. Tüm döküm yöntemlerinde, Co-Cr baz alaşımların karakteristik dendritik mikroyapı gösterdiği belirlenmiştir.

Sonuç: Asetilen-oksijen alevi döküm yöntemi ile elde edilen metal altyapılar, elektromanyetik indüksiyon esaslı  döküm yöntemleri ile elde edilenlerden daha yüksek mikrosertliğe sahiptir. Döküm yönteminin, alaşımların mikroyapıları üzerine etkisi yoktur. 

Keywords

Döküm, Sağlamlık testleri, Dental alaşım

Effect of casting technique on microhardness and microstructure of Co-Cr alloys used in fixed prosthetic dental treatment

Abstract

Purpose: The purpose of this work was to investigate the effect of different casting methods on microstructure and microhardness of Co-Cr base alloys.

Materials and Methods: Following the wax model preparation, 3 different methods were used for casting the test specimens consisting of 8mm high and 4mm diameter cylinders: 1) Acetylene-oxygen flame; 2) Electromagnetic induction/centrifugation; 3) Electromagnetic induction/vacuum injection. After the longitudinal sectioning of the specimens, surface preparation, polishing and chemical etching processes were carried out in order to observe the microstructure. The microstructure of the samples was examined by scanning electron microscopy. Vickers microhardness values were measured using a load of 2.94 N and a dwell time of 15 seconds.

Results: The acetylene-oxygen flame casting showed higher microhardness values compared to induction/centrifugation and induction/vacuum injection molding. No difference was found between induction based casting methods. It was determined that Co-Cr base alloys show characteristic dendritic microstructure in all casting methods.

Conclusion: Metallic substructures obtained by the acetylene-oxygen flame casting method have a higher microhardness than those obtained by electromagnetic induction based casting methods. The casting method has no effect on the microstructure of the alloys. 

Keywords

Casting, hardness, Dental alloy

References

• 1. McLean JW, The science and art of dental ceramics, Volume I: The nature of Dental Ceramics and their clinical use. Quintessence Pub Co., Chicago, 1979.
• 2. Anusavice KJ, Shen C, Rawls R. Phillips’ science of dental materials. 12th ed. St. Louis: Elsevier; 2013. p. 75-9, 221.
• 3. Shanley JJ, Ancowitz SJ, Fenster RK, Pelleu GB Jr. A comparative study of the torch/centrifugal and vacuum-pressure techniques of casting removable partialdenture frameworks. J Prosthet Dent. 1981; 45:18-23.
• 4. Ady AB. Effect of solidification time on the microstructure and physical properties of dental gold casting alloys. J Dent Res. 1966; 45:921-6.
• 5. Bauer J, Loguercio A, Reis A, Rodrigues Filho, L. Microhardness of Ni-Cr alloys under different casting conditions. Braz Oral Res. 2006; 20:40-6.
• 6. Thompson GA, Qing L, Arthur H. Analysis of four dental alloys following torch/centrifugal and induction/ vacuum-pressure casting procedures. The J of Prosthet Dent. 2013; 110: 471.
• 7. Compagni R, Faucher RR, Yuodelis RA. Effects of sprue design, casting machine, and heat source on casting porosity. J Prosthet Dent. 1984; 52:41–5.
• 8. Bauer JRO, Grande RHM, Rodrigues-Filho LE, Pinto MM, Loguercio AD. Does the casting mode influence microstructure, fracture and properties of different metal ceramic alloys? Braz Oral Res. 2012 June; 26:190-6.
• 9. Tajima K, Kakigawa H, Kozono Y, Hayashi I. Oxygen and nitrogen uptake in dental Ni-Cr alloy castings by several melting methods. Dent Mater J. 1984; 3:262-71.
• 10. Chen WC, Teng FY, Hung CC. Characterization of Ni-Cr alloys using different casting techniques and molds. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2014 ;35:231-8.
• 11. Bezzon OL, Pedrazzi A, Zaniquelli O, Da Silva TBC. Effect of casting technique on surface roughness and consequent mass loss after polishing of NiCr and CoCr base metal alloys: A comparative study with titanium. J Prosthet Dent. 2004; 92: 274-7.
• 12. Ozkomur A. Ucar Y, Ekren O, Shinkai A, Teixeira ER. Characterization of the interface between cast-to Co-Cr implant cylinders and cast Co-Cr alloys. J Prosthet Dent. 2016; 115: 592-600.