ractionData,國際衍射數(shù)據(jù)中心)卡的Co的數(shù)據(jù)庫進行確定。同樣地,在確定起因 于Co3Mo的峰時,需基于IO)D卡的Co3Mo的數(shù)據(jù)庫確定。
[0091] 而且,在坯材1中,Co3Mo的存在比率優(yōu)選為占質(zhì)量比0. 01%以上占質(zhì)量比10%以 下,更優(yōu)選為占質(zhì)量比〇. 05%以上占質(zhì)量比5%以下。由此,可得到具有適當(dāng)硬度、拉伸強 度、耐力和伸長率的金屬框架,從而得到很難因咬合力而變形的牙科用修補物。
[0092] 另外,這些存在比率可通過由晶體結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果對C〇3M〇的存在比率進行定量 化來求得。
[0093] 而且,N(氮)的主要作用是提高坯材1的機械特性。由于N是奧氏體化元素,因 此,在促進坯材1的晶體結(jié)構(gòu)的奧氏體化、抑制坯材1的硬度增加的同時,還起提高韌性的 作用。
[0094] 而且,通過含有N,由金屬粉末的燒結(jié)體構(gòu)成的坯材1中,枝晶相的生成會受到抑 制,枝晶相的含有率會變得非常小。從這樣的角度來看,可以抑制坯材1的硬度上升,同時 也可以提尚初性。
[0095] 而且,如上所述,含有N的坯材1,既具有適當(dāng)?shù)挠捕?,韌性又高,且會成為枝晶相 的含有率小的坯材。因此,這樣的坯材1切削性高,并可有效地切出尺寸精度高的金屬框 架。
[0096] 在這里,枝晶相是成長為樹枝狀的晶體組織,大量含有這樣的枝晶相的坯材1,其 切削性會降低。因此,使枝晶相的含有率減小,在提高坯材1的切削性上是有效的。具體 而言,使用掃描型電子顯微鏡觀察坯材1,所得的觀察圖像中枝晶相所占的面積比優(yōu)選為 20%以下,更優(yōu)選為10%以下。滿足這種條件的坯材1,其機械特性、切削性特別優(yōu)異。 [0097] 而且,如上所述,坯材1由金屬粉末的燒結(jié)體構(gòu)成。金屬粉末各粒子的體積非常 小,冷卻速度高,冷卻的均勻性也高。因此,在這樣的由金屬粉末的燒結(jié)體構(gòu)成的坯材1中, 枝晶相的生成會受到抑制。另一方面,若使用鑄造等傳統(tǒng)方法,由于將熔融金屬澆入形成了 坯材形狀的模具中,因此,需被冷卻的體積非常大。因此,冷卻速度低,冷卻的均勻性也低。 其結(jié)果是,通過這種方法制造的坯材中會生成大量的枝晶相。
[0098] 另外,上述面積比是作為枝晶相所占面積相對于觀察圖像面積的比例算出的,觀 察圖像的一個邊設(shè)定為50ym以上1000ym以下程度。
[0099] 為得到上述效果,需將N的含有率設(shè)定為占質(zhì)量比0.09%以上占質(zhì)量比0.5以下。 若N的含有率低于上述下限值,則坯材1的晶體結(jié)構(gòu)的奧氏體化會不充分,因此,坯材1的 硬度會非常高,韌性也會降低。因此,坯材1的切削性和機械特性會降低。這考慮由于坯材 1中除了奧氏體相(Y相)以外,還析出大量密排六方(hep)結(jié)構(gòu)(e相)。另一方面,若 N的含有率高于上述上限值,則在大量生成各種氮化物的同時,會成為難以燒結(jié)的組成。因 此,因此,坯材1的燒結(jié)密度會下降,機械特性也會降低。作為生成的氮化物,可舉例如Cr2N 等。若這種氮化物析出,則硬度會增大,韌性還是會降低。
[0100] 另外,N的含有率優(yōu)選為占質(zhì)量比0. 12%以上占質(zhì)量比0.4%以下,更優(yōu)選為占質(zhì) 量比0. 14%以上占質(zhì)量比0. 25%以下,尤其優(yōu)選為占質(zhì)量比0. 15%以上占質(zhì)量比0. 22% 以下。
[0101] 尤其是在占質(zhì)量比〇. 15%以上占質(zhì)量比0. 22%以下的范圍內(nèi),可以觀察到奧氏 體相特別占優(yōu)勢,硬度顯著降低,韌性明顯提高。當(dāng)將這時的坯材1供以通過使用CrKa線 的X射線衍射法進行的晶體結(jié)構(gòu)分析,可觀察到起因于奧氏體相的主峰非常強,另一方面, 起因于密排六方結(jié)構(gòu)的峰和其它峰均為主峰高度的5%以下。由此可知奧氏體相占優(yōu)勢。
[0102] 另一方面,N的含有率對Si的含有率的比例(N/Si)優(yōu)選為質(zhì)量比0. 1以上0. 8以 下,更優(yōu)選為0.2以上0.6以下。由此,可同時實現(xiàn)高機械特性和高切削性。即,通過添加 一定量的Si,如上所述切削性會增強,另一方面,若Si的添加量過多,擔(dān)心坯材1的機械特 性會降低。因此,若以上述范圍內(nèi)的比例添加N,則可在因添加了Si而獲得的高切削性與因 添加了N而獲得的上述效果不會彼此相抵的情況下發(fā)揮作用,因此,可以協(xié)同改善切削性。 這考慮由于相對于Si與Co等金屬元素生成置換型固溶體,N與Co等金屬元素生成侵入型 固溶體,因此,彼此可共存。而且,Si固溶而導(dǎo)致的晶體結(jié)構(gòu)的畸變會因N固溶而受到抑制。 因此,可防止機械特性的降低。
[0103] 而且,若添加Si,如上所述晶體結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生畸變,在這種狀態(tài)下因熱膨脹和熱收縮 的行為而易于出現(xiàn)大的遲滯。若存在因熱膨脹和熱收縮的行為而出現(xiàn)大的遲滯,擔(dān)心坯材 1的熱特性會隨時間而改變。
[0104] 對此,通過以上述比例添加N,由于N侵入晶體結(jié)構(gòu)中,晶體結(jié)構(gòu)的畸變受到抑制。 其結(jié)果是,可抑制因熱膨脹和熱收縮的行為而出現(xiàn)的遲滯,從而可實現(xiàn)坯材1的熱特性的 穩(wěn)定。
[0105]從以上所述,通過適度添加Si和N,從而可在提高坯材1的切削性的同時,分別實 現(xiàn)機械特性的穩(wěn)定和熱特性的穩(wěn)定。
[0106] 另外,若N的含有率對Si的含有率的比例低于上述下限值,則不能充分抑制晶體 結(jié)構(gòu)的畸變,擔(dān)心韌性等下降。另一方面,若高于上述上限值,則擔(dān)心會形成難以燒結(jié)的組 成,坯材1的燒結(jié)密度會降低,機械特性也會降低。
[0107] 另外,構(gòu)成坯材1的合金,除了含有上述各元素以外,還可含有C(碳)。通過添加 C,能增強坯材1的硬度、拉伸強度,同時也增強切削性。切削性增強的詳細(xì)原因尚不明確, 但碳化物的生成可減小切削阻力是其中的一個原因。而且,由于C與Co等金屬元素生成侵 入型固溶體,所以即使添加C也基本不會導(dǎo)致韌性的降低(脆性增加)。因此,可在保持一 定的韌性的同時,提高切削性。
[0108] 構(gòu)成坯材1的合金中的C的含有率不受特別限定,但優(yōu)選為占質(zhì)量比1. 5%以下, 更優(yōu)選為占質(zhì)量比〇. 7%以下。若C的含有率超過上述上限值,則擔(dān)心坯材1的脆性會增 大,機械特性也會降低。
[0109] 而且,添加量的下限值不受特別限定,但為了能充分發(fā)揮上述效果,優(yōu)選將下限值 設(shè)定為占質(zhì)量比0.05 %程度。
[0110] 而且,C的含有率優(yōu)選為Si的含有率的0. 02倍以上0. 5倍以下程度,更優(yōu)選為 0.05倍以上0.3倍以下程度。通過將C對Si的比率設(shè)定在上述范圍內(nèi),可將氧化硅、碳化 物對坯材1的機械特性造成的不利影響控制在最小限度,同時,在切削性的提高上發(fā)揮協(xié) 同作用。因此,能得到切削性特別優(yōu)良的坯材1。
[0111] 而且,N的含有率優(yōu)選為C的含有率的0. 3倍以上10倍以下程度,更優(yōu)選為2倍 以上8倍以下程度。通過將N對C的比率設(shè)定在上述范圍內(nèi),尤其能夠使因添加C而提高 的坯材1的切削性,以及因添加N而提高的坯材1的機械特性同時實現(xiàn)。
[0112] 此外,構(gòu)成坯材1的合金中,除上述各種元素以外,在不阻礙上述效果的范圍內(nèi)允 許有意加入微量的添加物、在制造時也允許混入不可避免地會產(chǎn)生的雜質(zhì)。這種情況下,添 加物、雜質(zhì)的合計含有率優(yōu)選為占質(zhì)量比1 %以下,更優(yōu)選為占質(zhì)量比〇. 5%以下,進一步 優(yōu)選為占質(zhì)量比〇. 2%以下。作為這種添加物元素、雜質(zhì)元素,可例舉Li、B、N、0、Na、Mg、 Al、P、S、Mn、K、Ca、Sc、Ti、V、Co、Zn、Ga、Ge、Y、Pd、Ag、In、Sn、Sb、Hf、Ta、W、0s、Ir、Pt、Au、 Bi等。
[0113] 另一方面,構(gòu)成坯材1的合金優(yōu)選實際上不包含Ni(鎳)。在原有的坯材中,為了 確保塑性加工性,大多含有一定量的Ni,但其有時被作為金屬過敏誘發(fā)物質(zhì)對待,也是擔(dān)心 有可能對生物體產(chǎn)生影響的元素。在構(gòu)成坯材1的合金中,除了制造時不可避免會混入的 Ni,不添加作為構(gòu)成元素的Ni。因此,由本發(fā)明涉及的坯材1切出的金屬框架很難產(chǎn)生金屬 過敏,生物體適應(yīng)性特別高。另外,在本發(fā)明中,由于添加有適量的Si,從而即便沒有添加 Ni,也能實現(xiàn)具有足夠切削性的坯材1。而且,考慮到不可避免地會混入的情況,Ni的含有 率優(yōu)選為占質(zhì)量比〇. 05%以下,更優(yōu)選為占質(zhì)量比0. 03%以下。
[0114] 而且,在構(gòu)成坯材1的合金中,上述各元素的剩余部分是Co。如上所述,Co的含有 率被設(shè)定為在構(gòu)成坯材1的合金中所含元素中最高。
[0115] 另外,構(gòu)成坯材1的合金的各構(gòu)成元素及組成比,可通過例如JISG1257 (2000) 中規(guī)定的鐵及鋼-原子吸光法、JISG1258(2007)中規(guī)定的鐵及鋼-ICP發(fā)光分析法、JIS G1253(2002)中規(guī)定的鐵及鋼-火花發(fā)光分析法、JISG1256(1997)中規(guī)定的鐵及鋼-X 射線熒光分析法、JISG1211~G1237中規(guī)定的重量法滴定法吸光光度法等來指定。具 體而言,例如:SPECTR0公司制造的固體發(fā)光分光分析裝置(火花發(fā)光分析裝置)、型號: SPECTR0LAB、類型:LAVMB08A。
[0116] 此外,JISG1211~G1237如下所述。
[0117]JISG 1211(2011)鐵及鋼-碳定量法
[0118]JISG 1212(1997)鐵及鋼-硅定量方法
[0119]JISG 1213(2001)鐵及鋼中的錳定量方法
[0120] JISG 1214(1998)鐵及鋼-磷定量方法
[0121]JISG 1215(2010)鐵及鋼-硫磺定量方法
[0122] JISG 1216(1997)鐵及鋼-鎳定量方法
[0123]JISG 1217(2005)鐵及鋼-鉻定量方法
[0124]JISG 1218(1999)鐵及鋼-鉬定量方法
[0125]JISG 1219(1997)鐵及鋼-銅定量方法
[0126]JISG 1220(1994)鐵及鋼-鎢定量方法
[0127]JISG 1221(1998)鐵及鋼-釩定量方法
[0128]JISG 1222(1999)鐵及鋼-鈷定量方法
[0129]JISG 1223(1997)鐵及鋼-鈦定量方法
[0130]JISG 1224(2001)鐵及鋼中的鋁定量方法
[0131]JISG 1225(2006)鐵及鋼-砷定量方法
[0132]JISG 1226(1994)鐵及鋼-錫定量方法
[0133]JISG 1227(1999)鐵及鋼中的硼定量方法
[0134]JISG 1228(2006)鐵及鋼-氮定量方法
[0135]JISG 1229(1994)鋼-鉛定量方法
[0136]JISG 1232(1980)鋼中的鋯定量方法
[0137]JISG 1233(1994)鋼-硒定量方法
[0138]JISG 1234(1981)鋼中的碲定量方法
[0139]JISG 1235(1981)鐵及鋼中的銻定量方法
[0140]JISG 1236(1992)鋼中的鉭定量方法
[0141]JISG 1237(1997)鐵及鋼-鈮定量方法
[0142] 而且,在C(碳)和S(硫)的指定時,尤其也可以采用JISG1211(2011)中規(guī)定 的氧流量燃燒(高頻感應(yīng)加熱爐燃燒)_紅外線吸收法。具體而言,例如LEC0公司制造的 CS-200碳硫分析儀。
[0143] 而且,在N(氮)和0(氧)的指定時,尤其也可采用JISG1228(2006)中規(guī)定的鐵 和鋼的氮定量法、JISZ2613(2006)中規(guī)定的金屬材料的氧定量法。具體而言,例如LEC0 公司制造的氧/氮分析裝置、TC-300/EF-300。
[0144] 而且,如圖1所示的坯材1由金屬粉末的燒結(jié)體構(gòu)成,即由粉末冶金法制造而得。 這種坯材1與例如由鑄造法制造的坯材(熔煉材)相比,具有優(yōu)良的硬度、拉伸強度、耐力、 伸長率等機械特性。這是由于通過粉末冶金法制造的坯材1是使用急冷而得的金屬粉末制 造而成(體