The fatigue resistance of pure titanium(grade II), titanium alloy (Ti6Al7Nb) and cobalt-chromium cast clasps

Abstract

The aim of this study was to measure the fatigue resistance of titanium, titanium alloy and cobalt-chromium cast clasps with and without laser welding reparation. In addition, the porosity and alpha-case layer were determined. The retentive force of non-laser clasp at 10 years of use from Ti6Al7Nb is equal to CrCo and more than Ti Grad II. Therefore, Ti6Al7Nb was suggested to use as clasp instead of CrCo. The retentive force of the laser clasp is equal or more than the non-laser at 1 year of use. Thus laser welding was recommended to repair for clasp to use in 1 year. The quality of this casting machine and technique can be accepted for alpha-case layer, whereas the porosity of specimen shows necessary to be improved.

Das Ziel der Arbeit war die Bestimmung der Dauerfestigkeit von Gussklammern aus einer Kobalt-Chrom-Legierung, aus Reintitan (Grad II) und einer Titan-Legierung (Ti6Al7 Nb) vor und nach der Reparatur durch Laserschweißung. Zusätzlich wurden die Porosität und die Alpha-case-Schicht untersucht. Die Untersuchungen ergaben, dass die Haltekraft der nicht geschweißten Klammern aus der Titanlegierung nach 10-jährigem Gebrauch gleich denjenigen aus der Kobalt-Chrom-Legierung ist und größer als diejenigen aus Reintitan. Trotzdem wurde die Titanlegierung für die Herstellung von Klammern anstatt der Kobalt-Chrom-Legierung empfohlen. Die Haltekraft der lasergeschweißten Klammern ist gleich oder größer als der nicht geschweißten nach einem Jahr Gebrauch. Folglich wird die Reparatur für Klammern mit Laserschweißung für ein Jahr Tragedauer empfohlen. Die Qualität der Gussmaschine und die Lasertechnologie kann bezüglich der Alpha-case-Schicht akzeptiert werden; hinsichtlich der Porosität der Gussklammern besteht die Notwendigkeit einer Verbesserung.