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소량의 아연과 인듐이 첨가된 치과용 Au-Ag-Cu-Pd 합금의 상변태와 미세구조의 변화

Phase Transformation and Microstructural Changes of a Dental Au-Ag-Cu-Pd Alloy Containing Small Amounts of Zn and In

대한치과기재학회지 2012년 39권 4호 p.261 ~ 268
김부섭 ( Kim Bu-Sob ) - 부산가톨릭대학교 보건과학대학 치기공학과

박미경 ( Park Mi-Gyoung ) - 부산가톨릭대학교 보건과학대학 치기공학과

Abstract

소량의 아연과 인듐이 첨가된 Au-Ag-Cu-Pd 합금의 시효경화에 따른 상변태와 미세구조변화를 경도시험, X선회절 실험, 전계방출 주사전자현미경 관찰 그리고 에너지 분산형 엑스선 분광분석을 시행하여, 다음과 같은 결과를 얻었다. 시효 초기에 경도가 급속히 상승한 다음 빠르게 상승하여 최고 경도에 도달한 후, 경도는 뚜렷하게 하강하였다. 용체화 처리 한 시편을 등온시효 처리한 결과 면심입방구조의 a0 상이 면심입방구조의 Ag-Au-based a1상, Pd와 Zn가 고용된 AuCu I 규칙상 그리고 Cu와 Zn이 고용된 InPd 상으로 변태하였다. 경도의 상승은 AuCu I 규칙상의 핵형성시기에 모상인 a0 상과 생성상인 Ag-Au-based a1 상과 AuCu I 규칙상간의 격자변형에 기인하였다. 시효처리에 따른 경도의 하강은 Ag-Au-based a1 상과 AuCu I 규칙상으로 이루어진 층상조직의 성장과 조대화로 인한 격자변형의 해소에 기인하였다. 시효 말기에 석출된 InPd 상은 경도상승에 영향을 미치지 않았다.

Age-hardening behaviour of a low-carat gold alloy composed of 47.87 wt % Au-37.12 wt % Ag-8.64 wt % Cu-5.62 wt % Pd-0.49 wt % Zn-0.26 wt % In was investigated, and the following results were obtained. 1. At an early stage of the aging process, the hardness increased rapidly. Then, hardness continued to increase rapidly until the maximum value, and appeared to decrease apparently with aging time. 2. By aging the solution-treated specimen, the parent fcc phase was transformed into the solute-depleted Ag-Au-based phase, AuCu I phase containing Pd and Zn, and InPd phase containing Cu and Zn. 3. The hardness increased due to the formation of lattice strain at the interface between the matrix fcc phase and product fcc and fct AuCu I phases during the nucleation of the AuCu I phase from the matrix phase. The hardness decreased due to the loss of lattice strains by the formation and coarsening of lamellar structure composed of the AuCu I and solute-depleted Ag-Au-based phases. 4. The precipitation of a minor, InPd phase containing Cu and Zn, occurred in the later stage of the aging process and did not have an effect on the increase of hardness.

키워드

Au-Ag-Cu-Pd; Age-hardening behaviour; InPd phase; Phase transformation
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