チタン合金の電解処理による表面改質の歯科補綴装置への応用

①試料：Ti-6Al-7Nb合金、Ti-6Al-4V合金およびJIS 4種純チタンの試料形状は直径10 mm、厚さ3 mmの円板状とし、試験面性状を#1,500仕上げとして試料を作製した。電解処理方法は、計画通りの方法で30分間処理を行った。②耐食性評価：各試料をアセトン、イソプロパノール、超純水の順に各5分間超音波洗浄した後、0.9%生理食塩水中でアノード分極試験を実施した。試料の浸漬から5分後に自然電極電位測定を開始し、5分間経過時点での電位を腐食電位とした。続いて、アノード側へ1 mV/sの速度で2.5 Vまでアノード分極を行った。その結果、腐食電位は、Ti-6Al-7Nb合金では未処理：－0.15 V、電解処理：0.06 Vで、Ti-6Al-4V合金も未処理：－0.04 V、電解処理：0.37 Vと電解処理によって上昇していた。対照の純チタンでは、未処理：－0.16 V、電解処理：0.04 Vであった。次に、不動態保持電流密度（電流－電位曲線の電位1.0 Vにおける電流密度と規定）は、Ti-6Al-7Nb合金では未処理：6.5 μA/cm2、電解処理：0.36 μA/cm2で、Ti-6Al-4V合金も未処理：5.1 μA/cm2、電解処理：0.39 μA/cm2と電解処理によって低下した。純チタンでは、未処理：8.0 μA/cm2、電解処理：1.2 μA/cm2であった。したがって、本研究における電解処理によってチタン合金の耐食性の向上が認められた。③表面分析結果： 各試料の表面組成についてXPSで分析した結果、Ti-6Al-7Nb合金のTi 2p3/2におけるTi4+の割合は、未処理：51%、電解処理：82%、Ti-6Al-4V合金についてはそれぞれ57%、82%であり、本研究における電解処理によってチタン合金表面における酸化の促進が認められた。

①試料：Ti-6Al-7Nb合金、Ti-6Al-4V合金およびJIS 4種純チタンの試料形状は直径10 mm、厚さ3 mmの円板状とし、試験面性状を#1,500仕上げとして試料を作製した。電解処理方法は、計画通りの方法で30分間処理を行った。②耐食性評価：各試料をアセトン、イソプロパノール、超純水の順に各5分間超音波洗浄した後、0.9%生理食塩水中でアノード分極試験を実施した。試料の浸漬から5分後に自然電極電位測定を開始し、5分間経過時点での電位を腐食電位とした。続いて、アノード側へ1 mV/sの速度で2.5 Vまでアノード分極を行った。その結果、腐食電位は、Ti-6Al-7Nb合金では未処理：－0.15 V、電解処理：0.06 Vで、Ti-6Al-4V合金も未処理：－0.04 V、電解処理：0.37 Vと電解処理によって上昇していた。対照の純チタンでは、未処理：－0.16 V、電解処理：0.04 Vであった。次に、不動態保持電流密度（電流－電位曲線の電位1.0 Vにおける電流密度と規定）は、Ti-6Al-7Nb合金では未処理：6.5 μA/cm2、電解処理：0.36 μA/cm2で、Ti-6Al-4V合金も未処理：5.1 μA/cm2、電解処理：0.39 μA/cm2と電解処理によって低下した。純チタンでは、未処理：8.0 μA/cm2、電解処理：1.2 μA/cm2であった。したがって、本研究における電解処理によってチタン合金の耐食性の向上が認められた。③表面分析結果： 各試料の表面組成についてXPSで分析した結果、Ti-6Al-7Nb合金のTi 2p3/2におけるTi4+の割合は、未処理：51%、電解処理：82%、Ti-6Al-4V合金についてはそれぞれ57%、82%であり、本研究における電解処理によってチタン合金表面における酸化の促進が認められた。