توسعه آلیاژهای ریختگی Ag-9Pd (سیلوادیم) با عمر درخشش بالا برای ساخت زیورآلات سنتی

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسنده

کارشناس، هنرخانه رحیمی، تهران، ایران ‏

10.22034/frj.2020.237749.1121

چکیده

در این تحقیق، آلیاژ Ag-9Pd به‌عنوان یک آلیاژ مناسب با میزان درخشندگی بالا برای ساخت انگشتری معرفی شده است. در ابتدا با توجه به قیمت بسیار بالای پالادیم، میزان پالادیم لازم برای داشتن صد گرم آلیاژ Ag-9Pd (سیلوادیم) به وسیله نرم‌افزار HSC Chemistry 5 محاسبه شد. آلیاژ تولید شده به وسیله کوره القائی و انجماد سریع تهیه شد. سپس برای صحت‌سنجی نتایج محاسبات بالانس جرمی، تحت آزمایش ICP قرار گرفت، که نتایج حاصله حاکی از دقت بالای محاسبات وزن و انرژی بود. ریزساختار، سختی و درخشندگی آلیاژ تولید شده با نقره خالص و آلیاژ مرسوم Ag-4Pd برای ساخت انگشتری مقایسه شد. نتایج تصاویر میکروسکوپی حاکی از آن بود که آلیاژ Ag-9Pd دارای ساختار دندریتی ظریف­تر، ساختاری همگن‌تر و عاری از عیب است. افزایش کسر حجمی رسوبات PdCu غنی‌شده با فلز روی و رسوبات مبتنی بر نیکل باعث افزایش سختی بر اساس مکانیزم اوروان شد. با افزایش میزان پالادیم در آلیاژ میزان درخشش و عمر درخشش آلیاژ به جهت افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون افزایش یافت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Mareci D., Sutiman D., Cailean A., Bolat G., Comparative corrosion study of Ag-Pd and Co-Cr alloys used in dental applications, Bulletin of Materials Science, 2010, 33, 491-500.
[2] Aymard L., Figlarz M., Production of Ag-Pd alloys by mechanical alloying, Solid State Ionics, 1993, 63-65, 143-147.
[3] Zadorozhnyy V.Y., Shi X., Gorshenkov M.V., Kozak D.S., Wada T., Louzguine-Luzgin D.V., Inoue A., Kato H., Ti–Ag–Pd alloy with good mechanical properties and high potential for biological applications, Scientific Reports, 2016, 6, Article No. 25142.
[4] Karakaya I., Thompson W.T., The Ag−Pd (Silver-Palladium) system, Bulletin of Alloy Phase Diagrams, 1988, 9, 237–243.
[5] Seol H.J., Kim G.C., Son K.H., Kwon Y H, Kim H -I, Hardening mechanism of an Ag–Pd–Cu–Au dental casting alloy, Journal of Alloys and Compounds, 2005, 387, 139-146.
[6] Davitz D., Silver Palladium Alloy, Patent Number: 5,037,708, Aug. 6, 1991.
[7] Levy N.F., Brito L.M., Elias A.C., Mechanical behavior of silver alloys used as cast post and core in maxillary incisors, Materials Research, 2004, 7(2) 255-262.
[8] Li D., Baba N., Brantley W.A., Alapati S.B., Heshmati R.H., Daehn G.S., Study of Pd–Ag dental alloys: examination of effect of casting porosity on fatigue behavior and microstructural analysis, Journal of Materials Science: Materials in Medicine, 2010, 21, 2723-2731.
[9] Niemi L., Hensten-Pettersen A., In vitro cytotoxicity of Ag-Pd-Cu-based casting alloys, Journal of Biomedical Materials Research, 1985, 19, 549-561.
[10] Bennett C., Carson C.A., Silver-Palladium Alloy, Patent No.: US 8,136,370 B2, Mar. 20, 2012.
[11] Volkov A.Y., Improvements to the microstructure and physical properties of Pd-Cu-Ag alloys, Platinum Metals Review, 2004, 48(1) 3-12.
[12] Doriot-Werlé M., Banakh O., Gay P.A., Matthey J., Steinmann P.A., Tarnishing resistance of silver–palladium thin films, Surface and Coatings Technology, 2006, 200(24) 6696-6701.
[13] Long T.R., Bradford K.F., Contact resistance behavior of the 60 Pd-40 Ag alloy in tarnishing environments, IEEE Transaction on Parts, Hybrids, and Packaging, 1976, 12(1) 29-33.
[14] Niemi L., Holland R.I., Tarnish and corrosion of a commercial dental Ag-Pd-Cu-Au casting alloy, Journal of Dental Research, 1984, 63(7) 1014-1018.
[15] Vaidyanathan T., Prasad A., In vitro corrosion and tarnish analysis of the Ag-Pd binary system, Journal of Dental Research, 1981, 60(3) 707-715.
[16] Neuber N., Gross O., Eisenbart M., Heiss A., Klotz U.E., Best J.P., Polyakov M.N., Micher J., Busch R., Gallino I., The role of Ga addition on the thermodynamics, kinetics, and tarnishing properties of the Au-Ag-Pd-Cu-Si bulk metallic glass forming system, Acta Materialia, 2019, 165, 315-326.