純鈦具有生物相容性好、耐腐蝕性能優(yōu)異、重量輕和彈性模量低等優(yōu)點(diǎn)，是理想的口腔修復(fù)材料。但是，鈦與氧、氫、氮等元素有很強(qiáng)的親和性，且熔點(diǎn)高，熔融鈦化學(xué)活性大，容易與包埋材料發(fā)生反應(yīng)，使鑄造后的鑄件表面氧化、污染，改變鈦原有的物理性能。
本。兩組鈦鑄件表層維氏顯微硬度值均有由表面至中心部逐漸降低的趨勢。對照組的純鈦鑄件表面硬度值較高，至140pm處硬度趨于穩(wěn)定；實(shí)驗(yàn)組的硬度值較小，硬化層厚度約為50pm.以選定的載荷（P）壓入試樣表面，經(jīng)過規(guī)定的保持時間后，卸去載荷，測量兩對角線長度（d），單位壓痕面積上的載荷即為硬度值HV.維氏硬度值的計(jì)算公式如下：顯微硬度一般采用維氏硬度測試方法，試驗(yàn)所加載荷小，為0.0981 ~1.961N，壓痕對角線長度更短，為10-6m的數(shù)量級，需要在高倍顯微鏡下測量⑴。
純鈦的硬度適中，介于牙本質(zhì)和牙釉質(zhì)的硬度之間，延展性良好，純鈦的硬度、彈性模量和強(qiáng)度都相當(dāng)于美國牙醫(yī)學(xué)會（ADAS）金合金的、型（120~265）HV.鈦在熔融狀態(tài)下可與大多數(shù)包埋材料發(fā)生反應(yīng)，使其變硬、變脆，彈性和延展性下降。鑄鈦包埋材料與鈦反應(yīng)較低，使鈦鑄件的硬度接近IV型金合金，鈦鑄件的硬度過高或過低都會對鑄件的性能造成不良的影響。因此，鑄件顯微硬度測試也是檢測包埋材料是否合適的一個敏感指標(biāo)。
在本實(shí)驗(yàn)中，新型包埋材料組純鈦鑄件表面的維氏顯微硬度值較高（255.33±16.042）HV，隨著測量位點(diǎn)與表面距離增加，維氏顯微硬度值降低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明用新型鑄鈦包埋材料所鑄的純鈦鑄件表面的硬化層厚度大約為50pm.對照組純鈦鑄件表面的維氏顯微硬度升高顯著（416.33±6.506）HV，隨著測量位點(diǎn)與表面距離增加，維氏顯微硬度值逐漸降低，但硬化層較厚，大約在140pm.說明新型鑄鈦包埋材料更符合臨床應(yīng)用要求。
有研究在1980年采用磷酸鹽結(jié)合劑的包埋料進(jìn)行純鈦鑄造，測得鈦鑄件表面硬化層厚度為500卜爪，包埋料與熔鈦反應(yīng)嚴(yán)重，造成鑄件表面脆化、改性及污染。皿丫3讓3界3等在進(jìn)一步研究中發(fā)現(xiàn)，純鈦鑄件表面形成了四層結(jié)構(gòu)：表面氧化層、氧固熔層、硅磷鋁等元素侵入層和樹枝狀結(jié)晶層。Mori等對兩種石英基包埋料及一種新型的氧化鋁/氧化鎂包埋料進(jìn)行研究，結(jié)果表明對于傳統(tǒng)的石英包埋料，即使在廠家建議的相對較低的鑄模溫度（200°C或350°C）進(jìn)行鑄造，熔鈦與包埋料的反應(yīng)依然嚴(yán)重，所得冠修復(fù)體必須進(jìn)行噴砂清理，但卻會影響冠的適合性，且相對低溫會明顯影響石英鑄模的熱膨脹量。相比之下，氧化鋁/氧化鎂包埋料與鈦反應(yīng)甚微，當(dāng)鑄模被加熱至950C充分膨脹后降低至600C進(jìn)行鑄造時，能極佳地補(bǔ)償金屬的收縮。有學(xué)者采用金相技術(shù)、電子探針進(jìn)一步分析三種含鎂鋁尖晶石的包埋料與鑄鈦反應(yīng)層之間的關(guān)系，表明包埋料本身的組成成分直接影響到反應(yīng)層的結(jié)構(gòu)，但尖晶石在包埋料中十分穩(wěn)定，并不影響反應(yīng)層的結(jié)構(gòu)。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也再次證實(shí)了這點(diǎn)，新型鑄鈦包埋料的主要耐火骨料為氧化鋁、氧化鎂和鎂鋁尖晶石，即使在較高的鑄模溫度（800C）進(jìn)行鑄造，純鈦鑄件的硬化層也較薄。而對照組RematitanPlus專用鑄鈦包埋料為磷酸鹽結(jié)合石英系包埋料，在較低的鑄模溫度（430C）鑄造，硬化層的厚度也相對較厚。
