A Study on Electrochemical Behaviors of TiN Coated Ti-Nb Alloys for Dental Implant Materials

Abstract

최근 경제적인 여유로 인하여 치과보철용으로 임플란트를 시술한 보철환자가 크게 증가하고 있다. 그러나 아직까지도 치과용 임프란트의 표면개질의 문제점 때문에 고가의 임프란트표면에 HA코팅을 이용하여 임상적으로 생체적합성을 개선해 왔지만 표면에서 HA의 박리현상으로 그 수명이 크게 감소되는 문제점이 있었다. 본 연구에서는 치과용 Ti 및 Nb함유된 Ti합금 임플란트재료의 생체적합성과 내식성이 좋은 합금을 개발하고, 생체적합성이 우수한 표면을 얻을 목적으로 순 Ti와 Nb함유 Ti임플란트합금을 제조하여 전기화학적거동을 조사하고 진공증착법으로 표면에 TiN을 코팅한 후 전기화학적 거동을 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Ti에 3wt％ 와 20wt％ Nb합금은 용체화처리시에 α+β영역에서 Ti4Nb상이 나타나며 Nb를 40wt％ 함유한 합금은 Ti4Nb상이 석출된 조대한 β상을 갖는다. 2. Ti-40Nb의 내식성은 Ti-10Nb과 Ti-20Nb 합금에 비하여 0.9％ NaCl용액에서 우수하였다. TiN코팅된 경우는 부식전위, 부동태파과전위, 재부동태화전위가 Nb함량에 따라 증가하였다. 3. 활성태영역에서 임계전류밀도와 부동태영역에서 부동태임계전류밀도는 Nb함량에 따라 감소하였다. 따라서 Ti에 Nb가 40wt％함유된 경우 내식성이 우수하여 치과임플란트용 재료로 적용이 기능할 것으로 판단되었다.