Logam Campur

BAHAN RESTORASI NON PLASTIS

Gatot Sutrisno

METAL DAN ALLOY

Logam Campur



Logam campur untuk kedokteran gigi didefinisikan sebagai logam yang

mengandung dua atau beberapa unsur.



Terdapat dua sistem untuk

mengetahui komposisi unsur-unsur

yang terkandung dalam logam campur

tersebut, yaitu :

Cast Metal Alloy

 Terminologi (Studervant’s, 5^th .ed, 222)

 Digunakan utk membentuk restorasi secara

keseluruhan atau didesain sebagai substructure dan veneer dgn porcelain utk mdptkn restorasi sewarna gigi.

 Klasifikasi (Studervannt’s, 5^th ed, 222)

 Mekanisme ketahanan korosi

 Elemen utama pada komposisi yang mempengaruhi ketahanan korosi

Klasifikasi Logam Campur



Logam campur dapat diklasifikasikan menurut Phillips :

 Penggunaannya

 Unsur utamanya



Klasifikasi menurut Craig, 5

^th

ed.

1. Noble alloy

2. Base metal alloy

…Studervant’s, 5

^th

ed, 222

 Klasifikasi b’dsrkan ketahanan thd korosi :

 Immune system

1. Gold system

2. Gold substitude

 Passivating system

1. Ni-Cr

2. Co-Cr

3. Fe-Cr

4. Ti system

Periodic Table

Struktur Kimia dan Atom Metal



Struktur atom



Sifat fisik metal

Struktur ruang logam KG

A : body centered cubic B : face centered cubic C : hexagonal

Alloy dan Prinsip Metalurgi



Diagram fase dan dental alloy



Solid solution alloy



Eutethic alloy



Ternary phase diagram

Diagram Fase & Dental Alloy

 Logam dapat dicampur seperti halnya cairan,

campuran ini dikenal sebagai logam campur (alloy).

Ilmu mengenai logam dan logam campur adalah metalurgi.

Diagram fase dan logam campur.

 Fase adalah suatu keadaan yang secara fisik menunjukkan spesifisitasnya.

Contoh : campuran air dan es batu, ada dua

Craig’s, Restorative Dental Materials, 12ed

…..Diagram Fase



Pada logam campur apabila

homogenous, maka hanya memiliki satu fase, dan tidak homogenous

maka logam campur tersebut memiliki fase mutiple → multiple phase alloy.

Perbedaan antara single fase dan

multiple fase juga dapat membedakan kekuatannya, biokompatibilitas dan

korositas.

…..Diagram Fase

 Fase diagaram adalah gambaran atau “maps”

dari fase logam campur tersebut. Apabila logam campur terdiri dari dua macam logam maka memiliki binary phase

diagram, 3 macam logam

→ ternary phase diagram.

Solid Solution Alloys

(Sistem Tembaga Emas)

 Logam campur ini terdiri dari satu fase dan bersifat

“miscible” (saling melarutkan).

Posisi atom Au dan Cu (random) → face

centered cubic.

Logam Campur Eutetik

( Sistem Perak Tembaga)



Logam campur eutetik dalah logam campur dimana komponennya

mempunyai kelarutan cair yang

menyeluruh, tetapi kelarutan padatnya terbatas (insoluble as solids). Contoh : perak tembaga.



Eutetik perak tembaga ditemukan

…..Sistem Tembaga Perak

Gambaran microscopic tembaga Ag-Cu. Terlihat lapisan

Mikrostruktur Logam Campur

 Pada saat logam campur cair dan kemudian mengalami pendinginan maka akan

terbentuk nukleasi.

 Pendinginan berlanjut, nukleus berubah menjadi kristal → butiran (grains)→ukuran grains membesar hingga memadat (cairan hilang), kemudian butiran tersebut

Grains Structure

A : struktur grain emas 22 carat dari logam campur Au-Cu

B : tampak grain berbatas jelas, memantulkan warna yang berbeda,

…..Mikrostruktur

…..Mikrostruktur



Semakin cepat keadaan cair berubah menjadi wujud padat semakin kecil

ukuran grain (butiran).



Secara umum semakin kecil ukuran

grains, semakin baik logam campur

tersebut.

Sifat Logam Campur

 Pada umumnya logam campur yang digunakan

pada KG memiliki kekuatan, kekerasan yang sesuai dengan penggunaannya.

Mekanisme untuk menambah sifat kekerasan dan kekuatan logam campur :

 Memanaskan kembali logam campur tuang dengan benar, maka akan terbentuk fase kedua pada tubuh logam campur →menambah kekuatan dan

kekerasan.

Sifat Logam Campur Tuang

 Pada umumnya sifat logam-logam pada logam campur tersebut mencerminkan sifatnya.

 Logam campur solid solution :

- kekuatan dan kekerasan yang baik - sifat kelenturan yang rendah

- resisten terhadap korosi

…..Sifat Logam Campur



Sifat logam campur tuang yang diharapkan :

 kecocokan biologis

 mudah untuk dicairkan, di cor, dipoles

 mengalami sedikit penyusutan

 tahan terhadap abrasi

 tidak korosi

Mikrostruktur Alloy



Struktur atomnya dapat terdeteksi oleh sinar X-Ray atau high-resolution

electron microscopy.



Grain, Grain Boundary, dan Dendrites



Mikrostruktur logam tuang



Mikrostruktur cold-work (wrought)

Persyaratan Umum

1. Secara biologis : tidak berefek toksik /

menyebabkan alergi pd pasien & operator.

2. Secara kimia : tahan thd korosi & suasana dlm saliva.

3. Sifat fisik & mekanik : konduktivitas termal, titik lebur, coefficient of thermal expansion, strength.

4. Pengetahuan teknik pembuatan & penggunaan dental alloy  hrs dimiliki drg & teknisi gigi.

5. Metal, alloy & bhn lainnya : tersedia dlm jmlh yg besar, mudah didapat, tdk mahal & hrs tersedia saat bahan dibutuhkan.

Noble Dental Alloy

Logam Mulia

 Logam mulia mengalami evolusi yg besar pd tahun 1969 krn dukungan dr pemerintah thd hrg emas

 SEbelumnya > 95% protesa gigi cekat di AS min.menggunakan 75% emas & logam

mulia lainnya.

 Karena hrg emas meningkat dr $35 mjd

$800 perounce pd tahun 1980an  mulai berkembang alternatif logam mulia.

…Logam Mulia



Alternatif logam mulia  mengurangi kandungan emas, meniadakan emas dan meniadakan logam mulia.



Thn 1999, tjd peningkatan hrg

palladium  juga mempengaruhi

perkembangan logam tuang.

Elemen Metal yang digunakan di KG



Elemen metal yg digunakan pada logam KG.

1. Logam mulia

2. Base metal

3. Kombinasi 2 metal



Logam Tuang



Logam mulia :

 Gold (Au)

 Platinum (Pt)

 Palladium (Pd)

 Iridium (Ir), Ruthenium (Ru) & Rhodium (Rh)

 Osmium (Os)

Logam Mulia



Memp.permukaan yg baik  tahan thd udara kering.



Mudah bereaksi dgn sulfur utk mbtk  sulfid, namun tahan thd oksidasi

tarnish, dan korosi selama masa

pemanasan, casting & dlm mulut.



Dibagi mjd 2 grup :

1. Berat atm 100 & densitasnya 12-30 g/cm2  palladium, rhodium dan rhutenium.

2. Berat atom 190 & densitasnya 12-13 g/cm2  osmium, iridium, gold, dan platinum.

…Logam Mulia

 Titik lebur masing2 grup menurun seiring dgn meningkatnya berat atom.

 Titik lebur grup 1:

 Ru : 2310°C

 Rh : 1966°C

 Pd : 1554°C

 Titik lebur grup 2:

 Os : 3045°C

 Au : 1064°C

…Logam mulia



Nobel metal + perak  disebut

precious metal  istilah dr komoditi di pasaran.



Metallurgists  menyebut perak sbg nobel metal namun tdk utk KG krn

mudah tjd korosi bila berada dlm RM.



Nobel metal & preciuos  tdk sama di

KG

Gold (Au)

 Halus, dpt ditempa, metal ductile warna kuning &

berkilau.

 Meski sifat pure gold yg paling ductile & mudah ditempa

dibandingkan dgn metal lainnya  paling rendah kekuatannya

 Dalam konsentrasi < 0,2 %  emas mjd sgt brittle.

Gold (Au)



Udara / air pd suhu apapun  tdk mempengaruhi / tarnish emas.



Emas tdk larut pd sulfuric, nitric atau asam hidrokloric  meski demikian dpt larut pd kombinasi nitric & asam

hidroklorik  mbtk trichloride pd emas

(AuCl )

Gold (Au)

 Karena sifatnya yg lunak  dicampur dgn copper, silver, platinm & metal lain yg dpt meningkatkan kekerasan, ketahanan,

elastisitasnya.

 Gold foil  dibentuk dgn proses gold beating.

 High-purity gold diproses smp bbtk pita dgn ketebalan 0.0025 mm ~ ketebalan

tissue.

Platinum (Pt)



Metal yg berwarna putih kebiruan



Keras, ductile, malleable, dpt berbentuk foil atau fine-wire.



Kekerasannya hampir sama dgn copper.



Banyak digunakan dibid.KG krn high-

fusing point & tahan thd kondisi serta

Platinum (Pt)



Dlm btk foil titik leburnya lebih tinggi dr porcelain & koefisien ekspansinya

mendekati porcelain  mencegah tertekuknya metal / fraktur porcelain.



Pt mrpk kmponen utama pd alloy sbg precisin attachment pd crown & bridge

 sifat wear yg baik & tingginya titik

lebur.

Palladium (Pd)



Mrpk metal berwarna putih namun lebih gelap dr platinum.



Pd digunakan tdk dlm btk pure namun

bersama-sama dgn logam lainnya.

Iridium (Ir), Ruthenium (Ru), &

Rhodium (Rh)



Ir & Ru  dipakai dlm jmlh sedikit sbg grain refiner utk menjaga ukuran grain yg kecil.



Ukuran grain yg kecil  diharapkan krn meningkatkan sifat mekanik

keseragaman dgn alloy.



0.005% (50ppm) Iridium & ruthenium

 efektif menurunkan ukuran grain.

 Iradium lebur pd suhu 2420°C & ruthenium 2310°C  namun tidak meleleh saat casting alloy  mbtk nucleating center saat dingin

 menghasilkan fine-grained alloy.

 Rhodium

 melebur pd suhu 1966°C

 Digunakan bersama platinum  mbtk wire utk thermocouple  membantu mengukur suhu pd

Osmium (Os)



Karena biaya dan titik lebur yg tinggi

 maka osmium tdk digunakan sbg

dental casting alloy.

Base Metal

 Beberapa base metal yg digunakan sbg kombinasi pd logam mulia :

1. Silver (Ag)

2. Copper (Co)

3. Zinc (Zn)

4. Indium (In)

5. Tin (Sn)

6. Gallium (Ga)

Silver (Ag)

 Lunak, metal putih ductile

 Dikenal sbg konduktor panas & listrik yg paling baik

 Lebih kuat dan keras dr emas namun lebih lunak dr copper.

 Titik leburnya 961.9°C  dibawah copper &

emas.

 Makanan dgn kandungan sulfur dpt mybbkn tarnish  bukan gol. Nobel metal di KG.

Silver (Ag)

 Perak murni menagkap banyak oksigen  menyulitkan pd casting karena timbulnya

gas pd solidification  akan tbtk permukaan casting yg kasar.

 Perak murni tdk dig,pd restorasi gigi.

 Menambahkan sedikit palladium pd silver- containing alloy  akan mencegah korosi pd rongga mulut.

Silver (Ag)



Perak membentuk solid solution dgn palladium & emas  shg tbtk gold &

palladium based alloys.



Pd gold-based alloy --. Perak efektif

menetralisir warna kemerahan pd alloy yg mengandung copper.



Pd palladium based alloy  perak

meningkatkan warna putih dr alloy.

Copper (Co)

 Lunak, metal ductile dgn konduktivitas termal & listrik yg tinggi, serta memiliki karakteristik warna merah.

 Copper membentuk seri sollid solution bersama dgn emas & palladium.

 Komposisi Co pd gold-based alloy  40% &

88% dr berat.

 Pd palladium-based alloy  Co

Zinc (Zn)

 Metal berwarna putih kebiruan,

kemungkinan tbtk tarnish pd udara yg lembab.

 Dlm bentuk murni  halus, brittle & low strength.

 Bila dipanaskan di udara  zinc akan mbtk oksida putih yg densitasnya rendah.

 Bila terlalu banyak digunakan zn  akan meningkatkan brittleness.

Indium (In)



Halus, metal putih keabuabuan



Titik lebur yg rendah : 156.6°C



Tidah tbtk tarnish pd udara atau air



Digunakan pd gold-based alloy sbg

pengganti zinc & komponen minor pd

noble ceramic dental alloy.

Tin (Sn)



Berkilau, halus, metal putih



Beberapa gold-based alloy terkandung tin < 5% dr berat.



Dapat dikombinasikan dgn platinum &

palladium  tampak keras tapi

meningkatkan brittleness.

Galium (Ga)



Metal keabu-abuan yg stabil pd udara kering namun tarnish pd udara

lembab.



Titik lebur rendah : 29.8°C



Digunakan sbg komponen pda gold-&

palladium-based alloy, terutama alloy.



Oxida dr gallium penting utk ikatan

Nickel (Ni)



Penggunaannya terbatas pd gold &

palladium based alloy.



Titik lebur 1453°C.



Dpt memutihkan alloy & meningkatkan

kekuatan dan kekerasan.

Binary Combination of Metal

 Meski noble casting alloy memiliki elemen 3 atau lebih  sifat bbrp binary alloy sgt

penting krn menggantikan mayoritas massa pd noble alloy.

 6 binary combination :

 Au-Cu

 Pd-Cu

 Au-Ag

 Pd-Ag

Casting Alloys

Tipe dan Komposisi

 Spesifikasi ADA No.5 alloy diklasifikasikan menjadi 4 tipe:

I. Tipe I : Soft, utk restorasi dgn subjek stress yg rendah : inlay

II. Tipe II : Medium, utk restorasi dgn subjek stress moderate : inlay & onlay

III. Tipe III: Hard, utk restorasi dgn subjek stress tinggi : crown, thick-veneer crown, short span fixed partial denture.

IV. Tipe IV: Extra hard, utk restorasi dgn dgn subjek stress yg sangat tinggi : thin-veneer crown, long-span fixed



Klasifikasi alloy menurut ADA

berdasarkan komposisi dibagi menjadi 3 kelompok :

 High noble : kandungan noble alloy min.

60 wt % & kandungan emas min. 40%

 Noble : kandungan noble alloy min. 25 wt

%

 Predominantly base metal : kandungan noble alloy < 25 wt%

 High noble alloy dibagi mjd 3 klas :

1. Au-Ag-Pt Alloy :

2. Au-Cu-Ag-Pd-I: kandungan emas >70%

3. Au-Cu-Ag-Pd-II : kandungan emas 50% - 65%.

 Noble alloy dibagi mjd 4 klas :

1. Au-Cu-Ag-Pd-III : kandungan emas 40%

2. Au-Ag-Pd-In : kandungan emas 20%

3. Pd-Cu-Ga



Ukuran Grain

 Dengan menambahkan sejumlah elemen (0.005% / 50 ppm)  Iridium, ruthenium

fine-grained casting.

 Penambahan 1 dr elemen ini  dpt

meningkatkan pusat nucleating grain pd alloy.



Sifat

 Titik lebur

 Pd tabel 15-6 kebenyakan alloy solidus- liquidus range  70°C atau kurang.

 Au-Ag-Pd-In, Pd-Cu-Ga & Ag-Pd  perbedaannya besar  shg sulit

mendapatkan casting tanpa mslh.

 Temperatur liquidus alloy : menentukan suhu pembakaran, tipe inventment, & tipe sumber

 Scr umum suhu pembakaran 500°C hrs berada dibawah suhu liquidus.

 Komposisi alloy menentukan suhu

liquidus  jk mengandung elemen dgn titik lebur yg tinggi  akan memiliki

liquidus yg tinggi.

 Kepadatan

 Penting selama akselerasi perubahan alloy ke mould selama casting.

 Alloy dgn kepadatan yg tinggi  biasanya akselerasinya cepat & cenderung mudah castingnya.

 Pd tabel 15-6 : semua alloy memiliki kepadatan yg cukup utk casting.



Kekuatan

 Biasanya diukur dgn:

 Yield strength : stress dimana tjd deformasi permanen.

 Tensile strength : kekuatan maksimum dr alloy.

 Yield strength alloy berkisar antara 320- 1145MPa

 Kekerasan

 Sbg indikator yg kemampuan alloy utk menahan deformasi lokal permanen dibwh tekanan

oklusal.

 Kekerasan berhub.dgn yield strength  shg sulit utk dipoles  tingginya kekerasan maka tinggi yield strengthnya & menyulitkan utk dipoles.

 Kekerasan alloy berkisar 155 kg/mm2 (Ag-Pd) – 425 kg/mm2 (Pd-Cu-Ga)

 Kekerasan kebanyakan noble casting alloy lbh rendah dr email (343 kg/mm) & lbh rendah dr



Elongasi

 Utk mengukur ductility dr alloy

 Utk crown & bridge  nilai elongasi yg rendah tdk begitu berpengaruh krn

deformasi permanen alloy scr umum tdk diinginkan.

 Elongasi akan tjd bila alloy dpt dipoles.

 Biokompatibiliti

 Paling utama berhubungan dgn elemen yg dilepaskan dr alloy spt korosi.

 Respon biologis yg biasanya muncul : toksik, alergi dll  dipengaruhi oleh macam elemen yg dilepaskan, konsentrasinya, & lamanya terpapar dgn jar.mulut.

 High noble metal alloy  umumnya melepaskan sedikit massa dibandingkan alloy dgn

Cast & Wrought Base Metal

Alloy

Macam-macam Cast &

Wrought Base Metal Alloy

1.

Cobalt-chromium-nickel

2.

Nickel-chromium-iron

3.

Pure Titanium

4.

Titanium-aluminium-vanadium

5.

Stainless steel

6.

Nickel titanium

Logam Tuang

C obalt-Chromium & Nickel-Chromium

….Co-Cr & Ni-Cr



Diperkirakan pada 1949, lebih dari 80%

gigi tiruan sebagian menggunakan kobalt- kromium, sampai saat ini gigi tiruan

sebagian lepasan menggunakan kobalt kromium atau nickel kromium (alloy).



Menurut spesifikasi yang dikatakan ANSI/

ADA, berat kromium tidak boleh kurang

ANSI/ADA SPESIFIKASI No.14



Berat kromium tidak boleh < 20% dari berat total.



Berat total Cr, Co & Ni  tidak boleh <

85%.



Komposisi logam campur yg msh diterima ADA  toksisitas,

hipersensitifitas, dan korosi.



Komposisi element walau hanya 0.5%

saja tetap dituliskan pd kemasan.



Spesifikasi suatu logam campur memiliki elongasi (1,5%), yield strength (500MPa), elastik

modulus (170 GPa).

KOMPOSISI

 Element utama.

 Logam campur KG : kromium, kobalt, nikel (82-92wt%).

 Berikut adl

contoh 6 logam tuang KG,

termasuk 4

didlmnya dig.sbg restorasi metal- keramik.

(Tabel.16-1)

…Komposisi

 Kromium, kobalt, nikel

 Komposisinya 85% berat total logam.

 Namun, efek thd sifat fisiknya msh terbatas

 Sifat fisik pada logam campur ini dikontrol oleh element minornya, contoh :

 Carbon, molybdenum, beryllium, aluminium, nitrogen, tantalum, dan gallium.

Fungsi Bermacam Element pada Logam Campur



Kromium

 Berperan terhadap ketahanan korosi dan tarnish.

 Apabila komposisinya > 30%  sulit utk di casting  akan sangat brittle o.k.i komposisi kromium tidak boleh > 28%.



Kobalt

 meningkatkan elastic modulus, kekuatan, dan kekerasan pada logam dibandingkan

…..Fungsi bermacam elemen alloy

 Untuk menambah kekerasan pada logam campur berbahan dasar kobalt  karbon dapat ditambahkan.

 Apabila komposisi logam campur

ditambahkan karbon 0,2%  tidak dapat digunakan (KG) karena, logam campur ini akan terlalu keras atau brittle.

 Sebaliknya apabila < 0,2% akan

mengurangi yield dan ultimate tensile

Tabel 1

…..Fungsi dari berbagai macam

 Element logam campur : kromium, silikon, molybdenum, nikel bereaksi dengan karbon membentuk karbide.

 Pada tabel 1 : nikel kromium digunakan dengan keramik, dimana mengandung karbon yang sangat kecil, sehingga keberadaan molybdenum 3-6%

menambah kekuatannya.

 Aluminium pada logam campur yang mengandung nikel → nikel aluminum (Ni Al). Komponen ini

…..Fungsi dari berbagai macam



Berilium

 Penambahan 1-2% (Be) pada logam campur dgn bahan dasar nikel  akan menurunkan fusion range 100⁰C.

 Penelitian terakhir→ Be akan mempengaruhi ductility.



Silikon dan mangan

 Bila ditambahkan dpt menambah fluidity dan castability dari logam campur.



Nitrogen

 Tdk bisa dikontrol kecuali jika casting pd atmosfer yg terkontrol (vacuum) yg

memperngaruhi kualitas keseluruhan logam tuang.



Berbagai macam modifikasi dilakukan

utk mendapatkan logam campur yg

Struktur Mikro

 Co-Cr alloy : inhomogeneous

 Tdd matriks austenitik pd solid solution Co-Cr dlm struktur dendritik.

 Regio dendritik adl daerah yg kaya Co dimana regio interdendritik mrpk quaternary mixture ;

 Cobalt-rich γ-phase

 Chromium –rich M₂₃C₆-phase

 M₇C₃ carbide phase

 Chromium-molybdenum-richσ-phase

Struktur mikro



Elemen yg tampak pd cast base-metal alloy  Co, Cr, Mo  carbide-forming- element.



Komposisi cast base metal alloy &

kondisi manipulasi  mbtk berbagai

macam tipe carbide.

Struktur Mikro

 Tabel 16-1

A. Carbide berada di sepanjang grain

boundary. Struktur ini ddpt saat metal di cetak segera stlh mencair.

Nilai elongasi yg rendah pd permukaan yg baik &

bersih.

Struktur Mikro

 Tabel 16-1

A. Carbide berbentuk spherical &

discontinuos. Struktur ini tampak bila alloy dipanaskan pd 100°C.

Nilai elongasinya baik pd casting, permukaan tdk begitu baik krn rx

Struktur Mikro

 Tabel 16-1

A. Dark eutecoid area yg tampak spt lamelar.

Very low elongation

value. Casting  baik &

bersih perm.

B. Struktur mikro dr

beryllium pd Ni-Cr alloy

Struktur mikro

A. Struktur mikro dr Ni-Cr alloy

Tarnish



Terjadi perubahan tampilan

permukaan logam akibat proses

elektrokimia secara alami, terutama karena sulfida, carbonaceous organik biofilm.

Ag dan Cu  afinitas tinggi terhadap

sulfur



Korosi

 Lepasnya unsur logam dari paduan logam akibat proses elektrokimia

 Reaksi Reduksi-Oksidasi

Reaksi Oksidasi: M M

ⁿ⁺

+ n.e Reaksi Reduksi: 2H

⁺

+ 2 e H

²

O

₂

+ 4H

⁺

+ 4e 2H

₂

O

O

₂

+ 2H

₂

O + 4e 4

OH

Korosi pada restorasi/alat rehabilitasi

1.

Galvanic corrosion

2.

Crevice corrosion

3.

Pitting corrosion

4.

Intergranular corrosion

5.

Stress corrosion

Galvanic corrosion

(two metals corrosion)



Ada beda potensial antara satu logan dengan yang lain atau satu bagian

dengan bagian lain



Syarat:

 Anoda

 Katoda

 Konduktor

Arus galvanik dalam mulut

Restorasi – enamel – dentin – periodontal ligamen – jar lunak – saliva

E_RE + E_ES – E_RS

I =

^RRE + R_RS + R_E + R_S + R_ES

E_RE = potensial restorasi cairan ekstraselular E_ES = potensial restorasi saliva

E_RS = potensial cairan ekstraselular saliva R_RE = tahanan restorasi cairan ekstraselular R_RS = tahanan resotrasi saliva

R_E = tahanan cairan ekstraselular

R = tahanan cairan ekstraselular saliva

Isolated

E_RE + E_ES – E_RS

I = ^RRE + R_RS + R_E + R_S + R_ES

Nonisolated

 R_ES tinggi interaksi maksimum antar restorasi

 R_RS turun I pada saliva cairan 

ekstraselular bertambah interaksi antar restorasi menjadi minimal I pada masing- masing restorasi tetap ada pada jalurnya

Intermittent contact

 I seluruhnya melalui cairan ekstraselular

 I sebagian melalui cairan ekstraselular dan sebagian melalui saliva

 Terjadi short-circuited galvanic current; saat berkotak terjadi arus yang kemudian

menurun dengan cepat

Continuous contact



Amalgam-gold alloys



High copper-low copper amalgam



Antara dengal alloys dengan beda komposisi



Alloys dengan multifasa



Soldered apliances

Crevice corrosion

(concentration cel corrosion)

 Akibat perbedaan ion logam atau

konsentrasi oksigen di dalam celah dan sekitarnya

 Celah cukup lebar untuk masuknya cairan dan cukup sempit untuk tertahannya cairan di dalam celah tersebut

 Proses autokatalitik melalui hidrolisa

Pitting corrosion



Karena larutan yang mengandung chloride, chlorine, bromide, fluoride, iodine



Proses autokatalitik

Intergranular corrosion

(Grain boundary corrosion)



Stainless steel

 Kondisi sensitisasi presipitat Cr₂₃C₆ di batas butir

 Kurang Cr di batas butir

•

Ni-Cr alloys

 Presipitat MoC dibatas butir

 Kurang Mo di batas butir

Stress corrosion

 Ada efek sinergi:

stress pada logam akan memperkuat terjadinya korosi bila berada dalam lingkungan korosif

 Stress-corrosion- cracking

 Korosi pada metal denture

korosif

stress logam

scc

Titanium Alloys



Titanium digunakan utk :

1. Implant

2. Surface coating

3. Crown

4. Gigi tiruan sebagian & penuh

5. Orthodontic wire



Kesulitan logam tuang Ti utk KG :

1. Tingginya titik lebur (1700°C)

2. Tingginya daya reaktivitas

3. Low casting efficiency

4. Inadequate expansion of investment

5. Casting porosity

6. Sulit pd finishing metal

Wrought Stainless Steel Alloys

 Steel / baja  campuran besi (Fe) dgn carbon (C).

 Stainless steel  campuran besi + karbon &

kromium, nikel, mangaan, dll ( logam yg tdk mudah teroksidasi).

 Kegunaan 

 endodontic instrument

 Orthodontic appliance

 Temporary space maintainer

Komposisi



Klasifikasi stainless steel:

1. Ferritic

2. Martensitic

3. Austenitic

Ferritic Stainless Steel



Chromium steel



Komposisi kromium 15-25%



Elemen yg terkandung didlmnya:

 Karbon

 Silikon

 molybdenum

Martensitic Steel



Kandungan chromiumnya rendah  12-18%



Baja ini dpt dikeraskan beberapa derajat dgn panas



Ketahanan thd tarnish  moderate



Utk orthodontic appliance

Austenitic Steel

 Logam campuran yg paling banyak dlm KG.

 Dikenal dgn 18-8 Stainles steel 

kandungan 18% kromium & 8% nikel.

 Kandungan karbon : 0.08% - 0.20%

 Komponen minor lainnya : titanium,

mangaan, silikon, molibdenum, niobium, &

tantalum

Fungsi & Ketahanan Kimiawi



Ketahanan thd korosi krn adanya kromium.



Besi (Fe) harus ditambahkan kromium

 krn Fe2O3 (rust) tdk dpt melekat dgn metal



Chromium tahan korosi krn dpt mbtk permukaan oksida  disebut

passivatin

 Elemen minor mencegah pembentukan carbide diantara karbon pd logam 

stabilizing element.

 Pd steel  Stabilized stainless steel  titanium, niobium, tantalum.

 Ketahanan dr bhn kimia bisa didpt bila  perm. Bersih, halus, & dipoles.

 Bentuk yg irregular akan memicu aksi



Heat treatment diatas 650°C 

rekristalisasi, perubahan komposisi, pembentukan chromium-carbide  akan mengurangi sifat ekanis &

ketahanan thd korosi.

Wrought Nickel-Titanium Alloy

Biasa digunakan utk orhdontic

wire & endodontic files

Wrought Beta-Titanium Alloy

Biasa digunakan utk

orthodontic wire