專技高考-牙醫師(一)牙醫學(二)(包括口腔病理學、牙科材料學、口腔微生物學、牙科藥理學等科目及其臨床相關知識)114 年第 39 題單選題
超低間隙溶質鈦六鋁四釩(Ti-6Al-4V ELI)為常用的牙科植體材料,下列有關該材料性質的敘述何者錯誤?
A抗張強度高於Ti-6Al-4V正確答案
B抗張強度高於第一級商用純鈦
C延展性低於所有等級商用純鈦
D約含有重量百分比6%鋁(Al)及4%釩(V)
A正確答案
Ti-6Al-4V ELI 為低間隙元素(O、N、C、Fe)版本,強度略低於標準 Ti-6Al-4V,但延展性與抗疲勞性更佳。
為什麼答案是 A
錯誤敘述(本題要選)。ELI 版本因氧、氮等間隙元素含量降低,抗張強度略「低於」標準 Ti-6Al-4V,而非高於。間隙元素是強化來源之一,減少後強度下降但延展性提升。
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完整詳解
Pro · 無限重點 Ti-6Al-4V ELI 為低間隙元素(O、N、C、Fe)版本,強度略低於標準 Ti-6Al-4V,但延展性與抗疲勞性更佳。
ELI = Extra Low Interstitial,間隙元素少→強度↓、延展性↑、純度↑。
逐選項分析
A✓ 正確
錯誤敘述(本題要選)。ELI 版本因氧、氮等間隙元素含量降低,抗張強度略「低於」標準 Ti-6Al-4V,而非高於。間隙元素是強化來源之一,減少後強度下降但延展性提升。
B✕
正確。Ti-6Al-4V ELI 屬 α+β 鈦合金,抗張強度約 860 MPa 以上,遠高於第一級商用純鈦(CP Ti Grade 1,約 240 MPa)。合金化效應遠大於間隙元素減少的影響。
C✕
正確。商用純鈦(Grade 1~4)延展性佳,伸長率可達 15~24%;而 Ti-6Al-4V ELI 雖較標準版延展性好,但仍低於所有等級 CP Ti,伸長率約 10~15%。
D✕
正確。Ti-6Al-4V 命名即顯示成分:約含 6 wt% 鋁(α 相穩定劑)與 4 wt% 釩(β 相穩定劑),其餘為鈦基材,ELI 版本僅降低 O、N、C、Fe 等間隙元素。
牙科鈦材料比較
| 材料 | 抗張強度(MPa) | 伸長率(%) | 特點 |
|---|
| CP Ti Grade 1 | ~240 | ~24 | 延展性最佳、強度最低 |
| CP Ti Grade 4 | ~550 | ~15 | 純鈦中強度最高 |
| Ti-6Al-4V | ~930 | ~10 | 標準合金、強度最高 |
| Ti-6Al-4V ELI | ~860 | ~12 | 低間隙、抗疲勞佳 |
ELI(Extra Low Interstitial)常被誤以為是「加強版」強度更高,實際上間隙元素(O、N、C)本身就是強化鈦合金的來源,降低間隙元素→強度下降、延展性與抗疲勞上升,這正是植體需要的性質。
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