【機(jī)械類(lèi)畢業(yè)論文中英文對(duì)照文獻(xiàn)翻譯】激光焊：Ag-Pd-Au-Cu合金顯微結(jié)構(gòu)和腐蝕狀態(tài)的研究在牙科領(lǐng)域的應(yīng)用

【機(jī)械類(lèi)畢業(yè)論文中英文對(duì)照文獻(xiàn)翻譯】激光焊：Ag-Pd-Au-Cu合金顯微結(jié)構(gòu)和腐蝕狀態(tài)的研究在牙科領(lǐng)域的應(yīng)用,機(jī)械類(lèi)畢業(yè)論文中英文對(duì)照文獻(xiàn)翻譯,機(jī)械類(lèi),畢業(yè)論文,中英文,對(duì)照,對(duì)比,比照,文獻(xiàn),翻譯,激光,ag,pd,au,cu,合金,顯微結(jié)構(gòu),以及,腐蝕,侵蝕,狀態(tài),狀況,研究,鉆研,牙科,領(lǐng)域,應(yīng)用,利用 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（英語(yǔ)文獻(xiàn)翻譯） 7 激光焊：Ag-Pd-Au-Cu合金顯微結(jié)構(gòu)和腐蝕狀態(tài)的研究在牙科領(lǐng)域的應(yīng)用 M．L．桑多斯*、H.A.accicri、vercik、guastaldi、Instituto de Qu?mica de Araraquara-UNESP, C.P. 355, 14800-900 Araraquara, 圣保羅, 巴西。 Received 10 June 2002; accepted 20 June 2002 摘要： 激光焊接方法被引進(jìn)牙科領(lǐng)域是在上世紀(jì)八十年代末期，其應(yīng)用更廉價(jià)和體積更小的設(shè)備，使用更簡(jiǎn)單的技術(shù)，對(duì)該領(lǐng)域起到了極大的推動(dòng)作用。使它能有如此廣泛應(yīng)用，是在于它將焊接過(guò)程從熱源轉(zhuǎn)換為高能量的光束，使得牙齒修補(bǔ)過(guò)程的變形降低到最小。Ag–Pd–Au–Cu合金應(yīng)用在牙齒修補(bǔ)上的理論在很早之前就提出來(lái)了，但是具體的應(yīng)用是在激光焊出現(xiàn)之后。顯微結(jié)構(gòu)分析是使用了光學(xué)顯微鏡，而抗腐蝕性是學(xué)習(xí)了傳統(tǒng)的電氣化學(xué)技術(shù)，在傳統(tǒng)電化學(xué)的基礎(chǔ)上，在口腔中模擬周?chē)沫h(huán)境。 在焊接區(qū)發(fā)現(xiàn)一個(gè)結(jié)構(gòu)的變化：呈現(xiàn)一個(gè)源自高速冷卻的微細(xì)構(gòu)造。焊接母材在離開(kāi)焊接區(qū)域處呈現(xiàn)了粗晶的微細(xì)構(gòu)造。電氣化學(xué)實(shí)驗(yàn)顯示了在焊縫和母材區(qū)域中出現(xiàn)動(dòng)電位偏極化行為,在焊縫區(qū)呈現(xiàn)較高的抗腐蝕性。阻抗頻譜分析顯示成分和組織被扭曲的特點(diǎn)，呈現(xiàn)低頻區(qū)域。 D 2002 Elsevier 科學(xué) B.V. 版權(quán)所有。 關(guān)鍵字: Ag – Pd – Au – Cu; 激光; 腐蝕; 牙齒的合金 1、 導(dǎo)言 對(duì)替代合金中搜索符合牙醫(yī)的金屬，在這個(gè)過(guò)程中, 一些研究員已經(jīng)應(yīng)用Ag－Pd 使替換貴重金屬的合金, 嘗試減少費(fèi)用和改善機(jī)械的性能，并且提高抗腐性能。激光單色性、相干性、方向性極好，亮度極高。激光焊接技術(shù)采用聚焦的激光束，把很強(qiáng)的能量集中于一點(diǎn)，加熱焊縫，使局部的金屬融化，然后冷卻，凝固結(jié)合在一起。它具有以下的優(yōu)點(diǎn)：焊接熱源為光束，無(wú)需與焊接區(qū)直接接觸，可以 透過(guò)玻璃窗進(jìn)行焊接； 熱影響區(qū)小，可以獲得精確的焊接接頭，在靠近烤瓷或樹(shù)脂貼面的部位和義齒鞍基處可以直接焊接；激光束不受磁場(chǎng)的影響；無(wú)需包埋．省時(shí)、快速，而且可以減少包埋過(guò)程產(chǎn)生的誤差；激光焊接的所有參數(shù)，如頻率、能量級(jí)等都行預(yù)先設(shè)置并自動(dòng)操作，因此初學(xué)者容易掌握；污染小 。 激光焊接產(chǎn)生一束連貫的單色集中的高能量光線，它取代了以往在牙齒修補(bǔ)中使用的常規(guī)焊接方法。電化學(xué)在腐蝕研究中很重要的表現(xiàn)在于理解它的生物適應(yīng)性和生物的功能性，當(dāng)用于臨床時(shí)，是非常容易受到外界的侵蝕的。 這個(gè)研究觀測(cè)Ag–Pd–Au–Cu合金經(jīng)過(guò)激光焊接加工后，在模擬的口腔環(huán)境中使用前后顯微結(jié)構(gòu)的變化和材料的抗腐蝕性。 2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)： 圖1 通過(guò)光譜學(xué)顯示所研究材料的礦物成分——在一個(gè)1cm長(zhǎng)，直徑0.27cm樣品的焊接接頭上。 激光焊接使用的設(shè)備是Dentaurum DL 20002S，它利用結(jié)晶態(tài)的ND作為光線的來(lái)源，光線的能量大約是6.08KW/ms，焊接能量約為85.12J。試樣是手工放置在有氬氣作為保護(hù)氣體的腔室中，并且大約2/3的表面被60％的激光光線滲透。 一個(gè)精確的圓盤(pán)模型是用來(lái)獲取Ag–Pd–Au–Cu合金的測(cè)試樣品和區(qū)域的組成，不僅僅是焊接區(qū)域,一些1000- buehler machine 是用來(lái)區(qū)分在激光焊焊接處理后焊接區(qū)域的母材。 焊縫區(qū)和母材裸露在外的集合表面的面積大約0.057cm。這些裸露的表面在利用表面經(jīng)過(guò)硝酸處理的，氧化鋁粒度為0.3~1AM，180~1000目的金剛砂紙打磨拋光后，使用光學(xué)方法進(jìn)行金相分析。 工作電極是從用于金相分析的試樣中來(lái)準(zhǔn)備的。開(kāi)路電路相對(duì)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量應(yīng)用在電氣化學(xué)的嘗試中，還有動(dòng)電位的兩極化和電氣化學(xué)的阻抗。 每個(gè)電化電池包含一電化電池包含0.15mol（0.9%）NaCl氣溶液，使用飽和汞電極做參比系統(tǒng)和一個(gè)粗糙的圓柱當(dāng)作輔助電極。 電阻抗的測(cè)量使用該分析儀的頻率響應(yīng)solatron1255連接到一電化學(xué)截面solartron1287，并且一個(gè)10mv的振幅應(yīng)用于一個(gè)從100KHz到6MHz不等的頻率通道，從而獲得50%的頻率，這一切都是由Zplot軟件所控制的。 3、結(jié)果和討論 圖1雙性的融合微觀結(jié)構(gòu) 圖2 焊接區(qū)域的微觀結(jié)構(gòu) 圖2介紹粗粒的二相雙性的融合微觀結(jié)構(gòu)在該基底金屬的區(qū)域。 圖3顯示焊接區(qū)域使用激光焊接從高溫迅速冷卻后的微觀結(jié)構(gòu)。后面是快速冷卻使得在焊接期間微觀結(jié)構(gòu)不能夠回復(fù)到初始的兩相雙性結(jié)構(gòu)。 顯微觀察一般包括掃描電鏡和金相分析等。掃描電鏡分析是將斷口試件置于掃描電鏡下觀察其晶體結(jié)構(gòu)、斷裂特征、熔深、氣孔、熱影響區(qū)大小等。金相分析是先把焊接試件做成金相磨片，經(jīng)酸蝕、清洗、吹干后置于金相顯微鏡下，觀察其焊區(qū)組織結(jié)構(gòu)，熔深、熔化區(qū)及熱影響區(qū)大小等。Chai等惻在焊件的金相分析中發(fā)現(xiàn)，焊接組顯示出劈裂的脆性裂口形狀，而對(duì)照組則為杯狀、圓錐狀現(xiàn)象的韌性裂口．，這從微觀上反映焊件的韌性降低：在研究激光鈦焊接時(shí)發(fā)現(xiàn)激光，焊件的熱影響區(qū)晶粒較小，出現(xiàn)僅一馬氏體結(jié)構(gòu)，而在直徑為3 mm的焊接接頭均未完全焊透。 對(duì)于焊件抗腐蝕性能研究，評(píng)價(jià)方法很多，其中恒電位陽(yáng)極極化技術(shù)是一種有效的耐腐蝕性體外評(píng)價(jià)方法，其優(yōu)點(diǎn)是靈敏、快速、可定量、能模擬真實(shí)情況，結(jié)合浸泡后試件機(jī)械性能的測(cè)定可以較全面地評(píng)價(jià)材料的耐腐蝕性。一些作者測(cè)試經(jīng)過(guò)激光焊接的純鈦和Ti_6Al_4V合金在空氣及人工唾液環(huán)境下疲勞和耐腐蝕試驗(yàn)，得出在兩種環(huán)境下焊件疲勞強(qiáng)度均下降，但無(wú)論在空氣還是在人工唾液中焊件抗腐蝕性能均有不同程度的提高。 圖3焊接區(qū)域電位和時(shí)間的關(guān)系 圖4陽(yáng)極的極化曲線 圖4顯示了ag–pd–au–cu合金母材和激光焊接區(qū)域電位和時(shí)間的關(guān)系。穩(wěn)定電位觀察是在兩者的區(qū)域浸入三小時(shí)之后，激光焊接存在一個(gè)穩(wěn)定的電位在50mv左右。一些研究人員發(fā)現(xiàn)，通常合金的開(kāi)路電位是隨著合金中貴金屬的濃度增加而升高的。 圖5顯示該極化曲線關(guān)于該陽(yáng)極性能存在差異。出現(xiàn)的區(qū)域相當(dāng)于第一個(gè)超鈍化區(qū)，反之亦然。Ecor指出激光焊區(qū)域存在較高的耐腐蝕性。 圖5極化曲線性能存在的差異 該阻抗回覆發(fā)生于該開(kāi)路電位、獲得在該穩(wěn)態(tài)因?yàn)樵摶捉饘賲^(qū)域、存在該出現(xiàn)獨(dú)自扭曲半圓在高處頻率。 附著體義齒與傳統(tǒng)義齒相比，具有美觀、舒適、有利基牙健康等優(yōu)點(diǎn)，但傳統(tǒng)制作方法復(fù)雜，技術(shù)要求高，且其部件為半成品，經(jīng)鑄造、拋光等工藝后精度降低，影響附著體義齒的質(zhì)量。本研究將精密機(jī)械加工技術(shù)引入口腔修復(fù)領(lǐng)域用于成品附著體的制作；探討將激光焊接技術(shù)用于附著體與義齒連接的理想焊接參數(shù)并應(yīng)用于臨床，旨在降低附著體義齒的制作成本，提高義齒精度，簡(jiǎn)化制作步驟，促進(jìn)附著體的普及使用。 成品、半成品附著體進(jìn)行分析、研究和臨床應(yīng)用，制訂加工圖形，利用精密加工技術(shù)，制作出成品栓體栓道精密附著體，并對(duì)其精度進(jìn)行測(cè)試。應(yīng)用激光焊接技術(shù)將附著體陰陽(yáng)兩部分分別焊接到義齒的活動(dòng)和固定部分，并對(duì)齒科常用修復(fù)金屬激光焊接的焊接強(qiáng)度、焊接深度、熔焊區(qū)組織結(jié)構(gòu)變化以及激光焊接對(duì)烤瓷冠金瓷界面影響進(jìn)行測(cè)試分析。通過(guò)將成品附著體應(yīng)用于臨床，驗(yàn)證附著體及激光焊接的相關(guān)性能。 焊接過(guò)程就是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，其中包含著相變。相變熱模型在數(shù)學(xué)上是一個(gè)強(qiáng)非線性問(wèn)題，使計(jì)算發(fā)生困難。采用在熔化帶內(nèi)調(diào)整比熱來(lái)近似計(jì)算。為了得到好的收斂解，激活牛頓一拉普森方法的線性搜索。 激光焊接是快速加熱和快速冷卻過(guò)程，由于溫度梯度極高，所以材料在激光作用下，傳熱和組織轉(zhuǎn)變都有自己的特點(diǎn):固相區(qū)滿足傳導(dǎo)傳熱，液相區(qū)滿足對(duì)流傳熱，固液界面是運(yùn)動(dòng)界面。在組織轉(zhuǎn)變中，材料隨著溫度的升高，發(fā)生奧氏體及固液氣相變轉(zhuǎn)化，由于材料降溫極快，所以材料隨著溫度下降，發(fā)生氣液固及奧氏體到馬氏體相變，幾乎不發(fā)生奧氏體到其它組織的轉(zhuǎn)變;由于這些特點(diǎn)導(dǎo)致數(shù)值模擬有如下難點(diǎn):首先，得到隨溫度變化的熱物性參數(shù)非常困難;其次，熔池內(nèi)溫度無(wú)法測(cè)量，溫度場(chǎng)結(jié)果無(wú)法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:針對(duì)這些難點(diǎn)，本文采用等效熱傳導(dǎo)系數(shù)法替代對(duì)流傳熱。 4、結(jié)論 近年來(lái)，有學(xué)者對(duì)鈦的焊接方法進(jìn)行研究，并將各種焊接方法進(jìn)行比較。Roggensaek等就比較了鈦的激光焊和等離子焊，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種方法焊接后的抗疲勞強(qiáng)度無(wú)差別；但是等離子焊件接頭在極限負(fù)荷下較早出現(xiàn)疲勞，顯微硬度高于激光焊；有明顯的熱改變和熱反應(yīng)區(qū)，激光焊熱改變?。粌煞N焊接方法均適合焊接鈦合金，但激光焊接優(yōu)于等離子焊。Manieone等比較了激光焊和紅外銅焊法對(duì)鈦的焊接效果，發(fā)現(xiàn)激光焊接的焊接區(qū)金屬結(jié)合界面均勻。沒(méi)有微孔，金相學(xué)分析含有鈦元素。而紅外銅焊的金屬界面分界明顯，焊接區(qū)含有鎳和銅。兩者的熱反應(yīng)區(qū)均有顯微結(jié)構(gòu)變化，顯微硬度均升高。激光焊接區(qū)只有鈦元素，比紅外焊接法更理想。Neo等比較了激光焊和鎢極惰性氣體保護(hù)焊兩種焊接方法對(duì)鈦的抗拉伸機(jī)械性能的影響，發(fā)現(xiàn)后者焊件經(jīng)過(guò)熱處理后屈服強(qiáng)度和彈性模量明顯高于其他組，激光焊件的屈服強(qiáng)度和極限抗張強(qiáng)度明顯降低，兩者的伸長(zhǎng)量均明顯低于母材。有學(xué)者用4種焊接方法焊接純鈦，即激光焊、電子束焊、使用Ag—Ti焊料的銅焊和電弧焊。對(duì)焊件的顯微結(jié)構(gòu)分析表明，激光焊接區(qū)結(jié)構(gòu)是相當(dāng)完整的與母材相同的等軸晶粒，熱反應(yīng)區(qū)小；銅焊的焊接區(qū)晶粒增大并發(fā)生形態(tài)改變：電子束焊晶粒增大和形態(tài)改變程度均大于銅焊，受影響的晶粒位于整個(gè)熔焊 區(qū)，熱反應(yīng)區(qū)大；電弧焊的晶粒結(jié)構(gòu)受到破壞，形成薄層針狀的晶體結(jié)構(gòu)，使焊件的抗疲勞強(qiáng)度降低，抗拉伸能力增強(qiáng)。比較結(jié)果可以看出激光焊接的熱反應(yīng)區(qū)最小且焊后結(jié)構(gòu)最接近母材。隨著鈦的優(yōu)良性質(zhì)被廣大口腔工作者所認(rèn)識(shí)，鈦將逐漸取代現(xiàn)有口腔修復(fù)的其他金屬材料。從近幾年來(lái)對(duì)鈦及鈦合金焊接方法的研究和各種焊接方法焊接效果的比較來(lái)看，激光焊的焊接質(zhì)量最好，是目前臨床上比較滿意的焊接方法，具有很好的應(yīng)用前景。 該焊接部位存在改善微觀結(jié)構(gòu)、快速冷卻，在基底金屬焊接部位顯示一種融合粗粒的微觀結(jié)構(gòu)。ag–pd–au–cu合金存在高度耐腐蝕性為了該基底金屬和因?yàn)樵摷す夂竻^(qū)域.AgCl可能的組織于鈍化膜形式存在?？傊?，該區(qū)域的研究存在線性阻抗反應(yīng)在低頻區(qū)，包括不均勻的擴(kuò)散在內(nèi)。 參考文獻(xiàn)： [1] L. 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