三、铸造合金
铸造是将合金加热熔化，浇铸入预先制备好的铸型腔内成为铸件（成品）的过程，适用于铸造工艺的合金称为铸造合金。铸造技术避免了冷加工所导致的金属内部应变硬化等缺点，且铸件精确，结构均匀，使用持久性高，能根据临床的不同要求制作出复杂而精细的铸件，目前已广泛应用于口腔修复领域。
由于临床对铸件要求较高，细小的变化都会影响修复体的精确度，铸造工艺较复杂，因此用于口腔的铸造合金应具备以下要求：良好的机械性能、理化性能、耐腐蚀性能、生物学性能和优良的铸造性能，其中铸造性能包括液体合金的流动性好、铸造收缩率小和铸件易打磨抛光等。
根据铸造合金的熔点不同，可将其分为三类：高熔铸造合金（熔点1100℃以上）、中熔铸造合金（熔点501～1100℃）和低熔铸造合金（熔点500℃以下）。根据合金中贵金属元素的含量将其分为两类：贵金属铸造合金和非贵金属铸造合金。
（一）贵金属铸造合金
1.分类 根据美国牙科协会（ADA，1984年）标准，根据合金中贵金属元素的含量可将口腔用贵金属铸造合金分为高贵金属铸造合金和贵金属铸造合金两大类。
高贵金属铸造合金主要包括：①金-银-铂合金，其中金含量约为78％，银和铂的含量大致相等；②金-铜-银-钯Ⅰ型合金，其中金含量约为75％，银和铜各约占10％，钯占2％～3％；③金-铜-银-钯Ⅱ型合金，其中金含量为50％～65％，银含量相应增加。
贵金属铸造合金主要包括：①金-铜-银合金，其中金含量为40％，银含量相应增加，铜和钯的含量基本与金-铜-银-钯Ⅱ型合金相同；②金-银-钯-铟合金，其中金含量只有20％，钯20％，银约40％，铟15％；③钯-铜-镓合金，几乎不含金，但含钯75％，铜和镓的含量大致相同；④银-钯合金，不含金，含钯25％，银70％。
2.性能
1）硬度 大多数贵金属铸造合金的硬度比牙釉质低，相比非贵金属铸造合金的硬度也低，如果合金的硬度超过牙釉质的硬度，会造成对颌牙釉质的磨耗。
2）生物学性能 口腔用贵金属铸造合金的生物学性能与其理化性能一样重要，一般认为贵金属铸造合金的生物学性能良好，基本对人体无明显的毒性和刺激性。
3）化学性能 一般认为贵金属铸造合金的化学性能相对比较稳定，耐腐蚀性能优良，但这种特性会因组成合金的元素结构、种类、含量以及所释放出的元素性质等而不同。
4）铸造性能 与其他铸造合金一样，贵金属铸造合金从液相至固相的冷却过程中伴随着体积收缩现象，合金的熔点越高，这种收缩程度就越大。铸造合金所致的铸造收缩可通过包埋料的膨胀得以补偿。
3.应用 贵金属铸造合金种类较多，已广泛应用于口腔临床修复，目前主要应用于烤瓷冠桥、铸造冠桥、嵌体、桩核、精密附着体、种植义齿和活动义齿支架等。
（二）非贵金属铸造合金
非贵金属铸造合金是指不含金、银、铂或钯等贵金属元素的合金。其应用于口腔临床主要有镍-铬铸造合金、钴-铬铸造合金、钛及钛铸造合金等。
1.镍-铬铸造合金 镍-铬铸造合金属于高熔铸造合金，我国在20世纪50年代末以其取代黄金修复体，曾经广泛应用于临床。(https://www.daowen.com)
1）组成 根据机械性能及耐腐蚀性要求，可将不锈钢分成很多种类。按铬-镍铸造不锈钢中含耐腐蚀元素铬的多少，大致可分为三类：第一类低铬不锈钢（马氏体不锈钢），含铬12％～17％，主要性能是热处理后呈现马氏体结构，使不锈钢硬化，常用于制作医疗器械，特别是刃类工具；第二类高铬不锈钢（纯铁素体不锈钢），含铬12％～27％，含碳量少，耐腐蚀性高于第一类，而硬度、强度稍低，多用于制作设备；第三类铬-镍不锈钢（奥氏体不锈钢），含铬16％～26％，含镍6％～22％，具有优良的耐腐蚀性能和延展性，加工后迅速硬化，其中含铬17％～19％、含镍8％～12％的不锈钢又称为18-8铬-镍不锈钢。口腔临床使用的铸造不锈钢多属于此类，它可分为修复用18-8铬-镍不锈钢和种植用316L不锈钢两类。本章主要介绍修复用18-8铬-镍不锈钢。
2）应用 18-8铬-镍不锈钢具有良好的拉伸强度和屈服强度、较好的延展性、不易折断、硬度适中等特点，可用于制作固定修复体，如嵌体、冠、桥；还可用于制作可摘修复体的卡环、支架、基托以及
垫等。由于镍的致敏性较大，目前大部分固定义齿和局部义齿不再使用镍-铬合金。
2.钴-铬铸造合金 钴-铬铸造合金是一种以钴和铬为主体的合金。它的密度较小，机械性能优良，耐腐蚀性与金合金相似，价格较金合金便宜。
1）组成 钴-铬铸造合金的组成中，钴、铬和镍元素总量不应超过85％。我国将钴-铬铸造合金分成硬质、中硬质和软质三类，软质钴-铬铸造合金以镍为主，实际属于镍-铬铸造合金。
2）性能 ①物理性能：熔点为1290～1425℃，属高熔铸造合金。②化学性能：耐腐蚀性等化学性能极为稳定，如表面经高度的抛光，在口腔内不会引起化学变化。③机械性能：强度和硬度高，超过牙釉质的硬度，延伸率稍低，耐磨性好，因此使研磨及加工修整较困难。④生物学性能：对人体无毒、无刺激性。⑤收缩性能：铸造收缩较大，铸造后线性收缩率为2.13％～2.24％。
3）应用 临床上可根据钴-铬铸造合金的组成及性能选择应用。
（1）硬质：可用于可摘义齿大支架的整体铸造。
（2）中硬质：可用于卡环、垫、基托、冠和桥的铸造修复。
（3）软质：可用于各类固定修复体。
由于钴-铬铸造合金的熔点高，最好用高频铸造机铸造；又因其铸造收缩较大，需用磷酸盐等高熔合金铸造包埋料的膨胀加以补偿。
3.钛和钛铸造合金 钛和钛铸造合金具有重量轻、密度低、弹性模量低等优良性能，在机械性能、耐腐蚀性及生物学性能方面优于不锈钢和钴-铬合金，是目前应用较多、具有发展前途的金属材料。钛合金能形成一层致密的氧化膜，这层氧化膜是钛合金耐腐蚀和具有良好生物相容性的基础。
1）组成 市售纯钛不仅仅含有钛元素（99％），还含有微量的氧、氮、碳、氢、铁等杂质元素，这些元素的微量变化能明显影响材料的物理和机械性能。与钛形成合金的元素有铝、钒、铌、铁、锆、钼等。
2）性能 钛和钛铸造合金具有良好的生物安全性，较强的耐腐蚀性，稳定的化学性能和适当的机械性能。纯钛具有一定的强度和延伸率，是口腔临床较好的金属材料，但为了改善其加工性能和提高强度，还可将其合金化，主要的钛合金有Ti-Al、Ti-Ni、Ti-Pd以及Ti-Cr等。①物理性能：纯钛属高熔铸造合金，其熔点为1600℃。②耐腐蚀性：钛及其合金具有稳定的化学性能，对大部分介质具有较强的耐腐蚀性。在口腔内其耐腐蚀性优于钴-铬合金和镍-铬合金。其在与其他金属构成的原电池系统中，处于高价电位，因此当在口腔中与其他金属接触时首先使其他金属腐蚀。③机械性能：纯钛的强度和硬度受其所含杂质元素的含量影响很大，杂质元素含量越多，强度越大。钛合金的强度显著高于纯钛。④生物学性能：由于钛表面极易形成一层厚度小于1 mm的稳定氧化膜，因而具有良好的生物学性能，其细胞毒性小于钴、铬和镍。与生物体有良好的组织相容性，能与骨组织发生骨性结合。⑤铸造性能：钛及钛合金的熔点高，化学性质活泼，不能使用传统的牙科金属的熔化、铸造方法及设备。目前大多采用在真空或惰性气体保护下通过电弧加热的方法来熔化钛及钛合金，而且不能使用传统坩埚和包埋材料，需要用专用的包埋材料。
3）应用 由于钛及钛铸造合金的各种性能优良，临床可用作各种修复体，如嵌体、冠、桩、固定桥、可摘义齿的支架，以及烤瓷修复体、种植体和正畸材料等。