Thermal expansion and corrosion resistance of cobalt-chromium alloys fabricated by contemporary manufacturing processes: an in vitro study / Expansión térmica y resistencia a la corrosión de aleaciones de cobalto-cromo fabricadas mediante procesos de abricación contemporáneos: un estudio in vitro

ABSTRACT

In Purpose: The fabrication technique can influence the mechanical properties of Cobalt-Chromium (Co-Cr) dental alloys. Hence, the present study aims to determine the corrosion resistance and thermal expansion of alloys manufactured using three contemporary techniques. Material and Methods: A total of nine specimens of Co-Cr alloy were prepared according to ISO 22674 by each one of the three manufacturing processes (three in each process); conventional casting, direct metal laser sintering (DMLS) and milling (MIL). All these specimens were tested for coefficient of thermal expansion and corrosion resistance. The data was tabulated and analyzed statistically. Results: The difference in the thermal expansion of alloys fabricated using three techniques was non-significant at almost all the temperatures from 50 ºC to 950 ºC (p>0.05), except 450 ºC and 600 °C. The polarization resistance of specimens manufactured using the conventional method was more compared to DMLS and MIL at pH 5 (Conventional>MIL>DMLS) (p<0.001). Conclusion: The thermal expansion behavior of alloys manufactured using the three selected techniques were similar, whereas, at acidic pH, the corrosion resistance of conventional and MIL were better than the DMLS.

RESUMEN

Antecedentes La técnica de fabricación puede influir en las propiedades mecánicas de las aleaciones dentales de cobalto-cromo (Co-Cr). Por lo tanto, el presente estudio tiene como objetivo determinar la resistencia a la corrosión y la expansión térmica de aleaciones fabricadas con tres técnicas contemporáneas. Material y Métodos: Se prepararon un total de nueve probetas de aleación de Co-Cr según ISO 22674 por cada uno de los tres procesos de fabricación (tres en cada proceso); fundición convencional, sinterización directa de metal por láser (DMLS) y fresado (MIL). Todos estos especímenes fueron probados para determinar el coeficiente de expansión térmica y la resistencia a la corrosión. Los datos fueron tabulados y analizados estadísticamente. Resultados: La diferencia en la dilatación térmica de las aleaciones fabricadas con las tres técnicas no fue significativa en casi todas las temperaturas desde 50ºC hasta 950ºC (p>0,05), excepto 450ºC y 600ºC. La resistencia a la polarización de las muestras fabricadas con el método convencional fue mayor en comparación con DMLS y MIL a pH 5 (Convencional>MIL>DMLS) (p<0, 0 01). Conclusión: El comportamiento de expansión térmica de las aleaciones fabricadas con las tres técnicas seleccionadas fue similar, mientras que, a pH ácido, la resistencia a la corrosión de la convencional y la MIL fue mejor que la de la DMLS.