CN104818410B - 牙科用的被切削加工用坯材以及粉末冶金用金属粉末 - Google Patents

牙科用的被切削加工用坯材以及粉末冶金用金属粉末 Download PDF

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Abstract

本发明提供了牙科用的被切削加工用坯材、粉末冶金用金属粉末、牙科用的烤瓷用金属框架以及牙科用修补物，其中，Co是主成分，以占质量比26％以上占质量比35％以下的比例含有Cr，以占质量比5％以上占质量比12％以下的比例含有Mo，以占质量比0.3％以上占质量比2.0％以下的比例含有Si，以占质量比0.09％以上占质量比0.5％以下的比例含有N，该牙科用的被切削加工用坯材由金属粉末的烧结体构成。

Description

牙科用的被切削加工用坯材以及粉末冶金用金属粉末
技术领域
本发明涉及牙科用的被切削加工用坯材、粉末冶金用金属粉末、牙科用的烤瓷用金属框架及牙科用修补物。
背景技术
在牙科治疗中，修补牙冠缺损部、牙体缺损部时，经常使用冠、桥或义齿。其中，从审美观、功能性的角度出发，可使用在金属框架的表面烤上被称为陶材的陶瓷材料而成的牙科用修补物。
在专利文献1中公开了一种对Au、Pd、Cu、Ir、Ag等金属元素加上Sn、Ga、In等金属元素的、贵金属类的金属框架用合金。由于这种合金可以通过铸造法成形为所需的形状，因此，通过在由这种合金构成的金属框架的表面烤上齿冠修复用陶材，从而可以得到审美性良好的牙科用修补物。
另一方面，最近，测定患部的立体形状，并根据所得的形状数据形成金属框架的方法正在普及。这种结构被称为牙科CAD/CAM***。CAD(computer aided design，计算机辅助设计)是通过3D扫描等取得患部的立体形状并将其数值化的***。而且，CAM(computeraided design，计算机辅助制造)是根据由CAD生成的数值数据，对被加工物实施切削加工，切出形状适合于患部的金属框架的***。由于将这些***组合后的牙科CAD/CAM***可轻松实现不得不依赖于牙科技师的技能的高尺寸精度，因此，能够有效地形成患部适应性良好的金属框架，从这一点上看，预计将进一步普及(例如，参照专利文献2。)。
供牙科用CAD/CAM***的被加工物通常被称为“坯材”。坯材除了需具备审美性、生物体适应性、化学稳定性、耐磨性这样的金属框架所需特性以外，还需具备切削性。切削性是可实施良好的切削加工的性质，通过使用切削性良好的坯材，从而根据由CAD生成的数值数据，能够利用CAM更有效地切出目标形状准确再现的金属框架。
专利文献1中记载的合金虽是适合于铸造的合金，但存在切削性差这一问题。若坯材的切削性低，则不能进行预期加工，且加工后的形状与所需形状之间会发生偏差。其结果是，增加因形状修正而需实施二次加工的时间，所以带来患部适应性低这样的不良结果。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本特开平11-1738号公报
专利文献2：日本特开2007-215854号公报
发明内容
本发明的目的在于提供切削性良好的牙科用的被切削加工用坯材、可制造上述被切削加工坯材的粉末冶金用金属粉末、陶材贴紧性良好的牙科用的烤瓷用金属框架、以及可靠性高的牙科用修补物。
上述目的是通过下述的本发明实现。
本发明的牙科用的被切削加工用坯材的特征在于，Co是主成分，以占质量比26％以上占质量比35％以下的比例含有Cr，以占质量比5％以上占质量比12％以下的比例含有Mo，以占质量比0.3％以上占质量比2.0％以下的比例含有Si，以占质量比0.09％以上占质量比0.5％以下的比例含有N，所述牙科用的被切削加工用坯材由金属粉末的烧结体构成。
由此，可形成烧结体专有的结构，因此，可得到切削性良好的牙科用的被切削加工用坯材。
本发明的牙科用的被切削加工用坯材中，在该被切削加工用坯材的断面中，当将由表面起至深度为0.3mm的位置作为表层部，将由表面起至深度为5mm的位置作为内层部时，上述内层部的N浓度优选为上述表层部的N浓度的50％以上200％以下。
由此，内层部与表层部的物理性能接近，在对牙科用的被切削加工用坯材实施切削加工时，可以抑制切削过程中切削性的变化。因此，切出的金属框架的尺寸精度难以降低。而且，能够抑制金属框架的机械特性的部分不相同。
本发明的牙科用的被切削加工用坯材中，在该被切削加工用坯材的断面中，当将由表面起至深度为0.3mm的位置作为表层部，将由表面起至深度为5mm的位置作为内层部时，上述内层部的维氏硬度优选为上述表层部的维氏硬度的67％以上150％以下。
由此，内层部与表层部的硬度接近，在对牙科用的被切削加工用坯材实施切削加工时，可以抑制切削过程中切削性的变化。因此，切出的金属框架的尺寸精度难以降低。
在本发明的牙科用的被切削加工用坯材中，优选所述内层部的维氏硬度为200以上480以下。
由此，能得到可制造对咬合力具有足够的耐变形性的金属框架的坯材。而且，由于切削阻力变得比较小，因此，能得到切削性良好且可有效地切出所需形状、尺寸的金属框架的坯材。
在本发明的牙科用的被切削加工用坯材中，优选上述N的含有率相对上述Si的含有率的比例为0.1以上0.8以下。
由此，可以同时实现高机械特性和高切削性。即，通过添加一定量的Si，可提高切削性，另一方面，若Si的添加量过多，则有可能坯材的机械特性会降低。因此，当以上述范围内的比例添加N，则可在因添加了Si而获得的高切削性与因添加了N而获得的效果不会彼此相抵的情况下发挥作用，因此，可以协同改善切削性。而且，通过N固溶可抑制因Si固溶而导致的晶体结构的畸变，因此，可以防止机械特性的降低。此外，若添加Si，晶体结构会发生畸变，在这种状态下，因热膨胀和热收缩的行为而容易出现大的迟滞。若因热膨胀和热收缩的行为而出现大的迟滞，则坯材的热特性有可能会随时间而改变。对此，通过以上述比例添加N，可使N侵入晶体结构中并固溶，从而可抑制晶体结构的畸变。其结果是，可以抑制因热膨胀和热收缩的行为而出现的迟滞，实现坯材的热特性的稳定化。
本发明的牙科用的被切削加工用坯材中，优选所述Si中的一部分作为氧化硅而被含有，所述Si中的作为所述氧化硅而被含有的Si的比率是占质量比10％以上占质量比90％以下。
由此，可带来高切削性、金属框架的高机械特性、陶材的高贴紧性这样的效果，另一方面，由于存在一定量的氧化硅，能够充分抑制该坯材中含有的Co、Cr、Mo这样的过渡金属元素的氧化物的含量。其结果是，使得牙科用修补物可实现更高的可靠性。
本发明的牙科用的被切削加工用坯材中，优选所述氧化硅在所述烧结体的晶界偏析。
由此，能更可靠地抑制金属结晶的肥大化，从而得到可切出机械特性更良好的金属框架的坯材。而且，在晶界(grain boundary)偏析的氧化硅的析出物彼此能自然地保持适当的距离，因此，能够使坯材中的氧化硅的析出物更均匀地分散。结果，可得到更匀质的坯材。
本发明的牙科用的被切削加工用坯材中，优选在通过使用了CuKα线的X射线衍射法得到的X射线衍射图谱中，当设起因于基于ICDD卡(国际衍射数据中心卡)确定的Co的峰中最高峰的高度为1时，起因于基于准衍射数据卡确定的Co3Mo的峰中最高峰的高度的比率为0.01以上0.5以下。
由此，可得到既可制造防止金属框架的硬度降低，难以因咬合力而变形的牙科用修补物，同时，又能抑制拉伸强度、耐力和伸长率的降低的坯材。
在本发明的牙科用的被切削加工用坯材中，优选所述牙科用的被切削加工用坯材的0.2％耐力为450MPa以上，伸长率为2％以上，杨氏模量为150GPa以上。
由此，能得到可制造耐久性卓越的金属框架的坯材。
本发明的粉末冶金用金属粉末的特征在于，Co是主成分，以占质量比26％以上占质量比35％以下的比例含有Cr，以占质量比5％以上占质量比12％以下的比例含有Mo，以占质量比0.3％以上占质量比2.0％以下的比例含有Si，以占质量比0.09％以上占质量比0.5％以下的比例含有N，所述粉末冶金用金属粉末用于制造牙科用的被切削加工用坯材。
由此，可得到能制造切削性卓越的牙科用的被切削加工用坯材的粉末冶金用金属粉末。
本发明的牙科用的烤瓷用金属框架的特征在于，Co是主成分，以占质量比26％以上占质量比35％以下的比例含有Cr，以占质量比5％以上占质量比12％以下的比例含有Mo，以占质量比0.3％以上占质量比2.0％以下的比例含有Si，以占质量比0.09％以上占质量比0.5％以下的比例含有N，所述牙科用的烤瓷用金属框架通过切削由金属粉末的烧结体构成的牙科用的被切削加工用坯材而得。
由此，可得到陶材贴紧性卓越的牙科用的烤瓷用金属框架。
本发明的牙科用修补物的特征在于具有：本发明的牙科用的烤瓷用金属框架；以及陶材层，设置于所述牙科用的烤瓷用金属框架的表面。
由此，能得到牙科用的烤瓷用金属框架与陶材层强力贴紧的可靠性高的牙科用修补物。
在本发明的牙科用修补物中，优选所述陶材层包含氧化铝，所述牙科用修补物还具有位于所述牙科用的烤瓷用金属框架与所述陶材层之间的莫来石相。
由此，可得到陶材层与金属框架通过莫来石相坚固地紧贴，陶材层难剥落的可靠性高的牙科用修补物。而且，通过形成莫来石相，在烤瓷处理时，可提高陶瓷材料对金属框架的润湿性。因此，从这一角度来看，陶材层的贴紧性也会提高。
附图说明
图1是示出本发明的牙科用的被切削加工用坯材的实施方式的立体图。
图2是图1所示的牙科用的被切削加工用坯材的纵断面图。
图3是利用本发明的牙科用的被切削加工用坯材的电子束分析仪得到的Si组成图像的一例。
图4的(a)是本发明的牙科用的被切削加工用坯材的观察图像的一例，图4的(b)是原有技术的牙科用的被切削加工用坯材的观察图像的一例。
图5是用于说明测定本发明的牙科用的被切削加工用坯材的切削阻力的方法的图。
图6的(a)、(b)是示出测定本发明的牙科用的被切削加工用坯材的切削阻力时，加工工具扫描坯材的轨迹的图。
图7是示出对图1所示的坯材进行切出本发明的牙科用的烤瓷用金属框架的实施方式的加工后的状态的立体图。
图8是图7的A-A线断面图。
图9是示出本发明的牙科用的烤瓷用金属框架的实施方式的纵断面图。
图10是示出本发明的牙科用修补物的实施方式的纵断面图。
图11是示出各样品No.30～No.36的牙科用的被切削加工坯材中的N浓度与表层部和内层部的维氏硬度之间的关联性的坐标图。
具体实施方式
下面，根据附加图面所示的优选实施方式，对本发明的牙科用的被切削加工用坯材、粉末冶金用金属粉末、牙科用的烤瓷用金属框架及牙科用修补物进行详细说明。
[牙科用的被切削加工用坯材]
首先，对本发明的牙科用的被切削加工用坯材的实施方式进行说明。
图1是示出本发明的牙科用的被切削加工用坯材的实施方式的立体图，图2是图1所示的牙科用的被切削加工用坯材的纵断面图。
图1所示的牙科用的被切削加工用坯材1(以下简称“坯材1”)是通过供以切削加工而用于切出所需形状的牙科金属配件的构件。如上所述，牙科用的被切削加工用坯材是用于牙科用CAD/CAM***且包括通过CAM加工的“CAD/CAM坯材”、“牙科用研磨坯材(millblanks)”。牙科金属配件只要是可临时性或半永久性留置于口腔中的金属配件，则不受特别限定，但以下说明是对切出金属框架的情况进行的说明。
图1和图2所示的坯材1形成为圆盘状、即高度比直径小的圆柱状，其上表面11和下表面12形成互相平行的平坦面。本发明的牙科用的被切削加工用坯材的形状不仅限于这样的圆盘状，可以是任何形状。例如，也可以是长方体、立方体、球形、多边形柱状等形状。
图1、2所示的坯材1形成为圆盘状、即高度比直径小的圆柱状，其上表面11和下表面12形成分别互相平行的平坦面。本发明的牙科用的被切削加工用坯材的形状不仅限于这样的圆盘状，可以是任何形状。例如，也可以是长方体、立方体、球形、多边形柱状等形状。
这种坯材1由Co-Cr-Mo-Si-N类的合金构成。
具体而言，构成坯材1的合金是主成分为Co、以占质量比26％以上占质量比35％以下的比例含有Cr、以占质量比5％以上占质量比12％以下的比例含有Mo、以占质量比0.3％以上占质量比2.0％以下的比例含有Si、以占质量比0.09％以上占质量比0.5％以下的比例含有N的合金。
由这种合金构成的坯材1具有生物体适应性、化学稳定性，同时也具有良好的切削性。因此，对坯材1进行切削加工并切出金属框架时，在切削屑顺利排出的同时，切削面的粗糙度也变得足够小，从而能够长时间地连续进行切削加工。而且，也能够将切削工具的缺损、磨损抑制在最小范围。其结果是，切削加工过程的切削量可达到预期，从而能够使切出的金属框架达到设计的尺寸、形状。
而且，这种金属框架能够以较少不适感安装于患部，且能将患者的负担抑制到最小限度，同时可实现烤瓷时的高贴紧性和高审美性。
在这里，构成该合金的元素中，Co(钴)是构成坯材1的合金的主成分，会对坯材1的基本特性产生大的影响。
Co的含有率被设定为构成该合金的元素中最高，具体而言，优选为占质量比50％以上占质量比67.5％以下，更优选为占质量比55％以上占质量比67％以下。
Cr(铬)主要起到提高坯材1的耐腐蚀性的作用。这可以考虑由于通过添加Cr，而在合金易于形成钝化膜(passivation film)(Cr2O3等)，并增强化学稳定性。通过耐腐蚀性的改善，可望达到例如即便在与体液接触了的情况下，金属离子也难以溶出的效果。因此，由含有Cr的合金构成的坯材1堪称是可以切出生物体适应性更好的金属框架的坯材。而且，通过将Cr与Co和Mo、Si同时使用，从而可以提高金属框架的机械特性。
设定构成坯材1的合金中的Cr的含有率为占质量比26％以上占质量比35％以下。如果Cr的含有率低于上述下限值，则由坯材1切出的金属框架的耐腐蚀性会降低。因此，当金属框架长期与体液接触时，担心发生金属离子的溶出。另一方面，如果Cr的含有率高于上述上限值，则担心相对于Mo、Si的Cr的量相对过多，切削性下降。而且，Co、Mo、Si之间会失衡，机械特性会降低。
另外，Cr的含有率优选为占质量比27％以上占质量比34％以下，更优选为占质量比28％以上占质量比33％以下。
Mo(钼)主要起到提高坯材1的耐腐蚀性的作用。即，添加Mo比添加Cr更能提高耐腐蚀性。这是考虑由于通过添加Mo，使得以Cr的氧化物为主要材料的钝化膜更致密。因此，添加有Mo的合金，其金属离子更难以溶出，从而有助于实现生物体适应性特别高的金属框架。
构成坯材1的合金中的Mo的含有率为占质量比5％以上占质量比12％以下。如果Mo的含有率低于上述下限值，则担心由坯材1切出的金属框架的耐腐蚀性不充分。另一方面，如果Mo的含有率高于上述上限值，则担心相对于Cr和Si的Mo的量相对过多，切削性会下降。
另外，Mo的含有率优选为占质量比5.5％以上占质量比11％以下，更优选为占质量比6％以上占质量比9％以下。
此外，Si(硅)主要起到提高坯材1的切削性的作用。通过添加Si，坯材1中会生成由部分硅氧化而得的氧化硅。作为氧化硅，可例举有SiO、SiO2等。坯材1中若生成这种氧化硅，则金属结晶会在这个部位***。因此，在氧化硅周围，认为坯材1的构造局部会变得不连续。如果使用切削工具对这种状态的坯材1进行切削加工，则从切削工具的尖头产生的切削屑离开坯材1本体时，考虑氧化硅成为基点而易于分离。其结果是，切削阻力会降低，考虑坯材1的切削性会提高。
另一方面，Si也在提高由坯材1切出的金属框架的机械特性方面起作用。上述氧化硅在制造坯材1的过程中金属结晶成长时，可抑制金属结晶显著肥大。因此，添加了Si的合金中，金属结晶的粒径可抑制为较小，从而能进一步提高金属框架的机械特性。
因此，通过添加Si，能够实现坯材1的切削性、由坯材1切出金属框架的机械特性这两者。
而且，通过添加Si，能够提高陶材对由坯材1切出的金属框架的贴紧。因此，设置陶材层使得其覆盖金属框架的表面时，可抑制陶材层的剥落，且可得到可靠性高的牙科用修补物。
而且，要得到上述效果，需将Si的含有率设定为占质量比0.3％以上占质量比2.0％以下。如果Si的含有率低于上述下限值，则氧化硅的量会减少，所以切削阻力将增大，坯材1的切削性将下降，同时，在制造坯材1时金属结晶容易变肥大，因此，由坯材1切出的金属框架的机械特性下降的可能性变高。而且，由于陶材对金属框架的贴紧性也变得不充分，因此，牙科用修补物易于发生陶材层剥落等不良情况。另一方面，如果Si的含有率超过上述上限值，则存在于坯材1中的氧化硅将会过多，易于产生氧化硅在空间上连续分布的区域。由于在该区域上，坯材1的构造会以一定的大小间不连续，因此，当外力施加于坯材1时该区域易于成为破坏的起点。因此，坯材1的机械特性会降低。
另外，Si的含有率优选为占质量比0.5％以上占质量比1.0％以下，更优选为占质量比0.6％以上占质量比0.9％以下。
而且，优选Si中的一部分以氧化硅的状态如上所述地存在，但其存在量中，相对于Si的总量，作为氧化硅而含有的Si的比率优选为占质量比10％以上占质量比90％以下，更优选为占质量比20％以上占质量比80％以下，进一步优选为占质量比30％以上占质量比70％以下，尤其优选为占质量比35％以上占质量比65％以下。通过将全部Si中的作为氧化硅而含有的Si的比率设定为上述范围内，从而可使坯材1在达到上述切削性、金属框架的机械特性、陶材的贴紧性等效果，另一方面，由于存在一定量的氧化硅，而能够充分抑制该坯材1所含有的Co、Cr、Mo等过渡金属元素的氧化物量。这也就是说，由于Si比Co、Cr和Mo更易于氧化，由Si夺走与这些过渡金属元素结合的氧而导致发生还原反应，因此，考虑Si的总量非氧化硅，等于是使过渡金属元素发生充分的还原反应。因此，通过将Si中作为氧化硅而含有的Si的比率设定在上述范围内，从而能够抑制坯材1中上述高切削性、金属框架的高机械特性、陶材的高贴紧性等效果受到Co、Cr或Mo的氧化物而阻碍。其结果是，可以实现可靠性更高的牙科用修补物。
而且，通过将Si中作为氧化硅而含有的Si的比率设定在上述范围内，可赋予坯材1以合适的硬度。即，由于存在一定量的非氧化硅的Si，Co、Cr和Mo中的至少一种会与Si生成硬质的金属间化合物，其可提高坯材1的硬度。由于通过使坯材1的硬度增大，由坯材1切出的金属框架的硬度也相应增大，因此，包含该金属框架的牙科用修补物装到患部上后，很难因咬合力而变形，其将成为可靠性高的牙科用修补物。换言之，由于通过添加Si，使金属结晶的显著成长受到阻碍，从这个角度而言，坯材1的硬度呈下降趋势，但由于一部分Si生成金属间化合物，从而可抑制该硬度的显著降低，从而能够确保作为牙科用修补物的可靠性。
作为这种金属间化合物，不受特别限定，可举出一例，如CoSi2、Cr3Si、MoSi2、Mo5Si3等。
另外，相对Si的总量，作为氧化硅而含有的Si的比率可通过重量法和ICP发射光谱法求得。
而且，若考虑金属间化合物的析出量，则相对于Mo的含有率，Si的含有率的比例(Si/Mo)优选为占质量比0.05以上0.2以下，更优选为0.08以上0.15以下。由此，能够在抑制坯材1的切削性显著降低的同时，得到能制造可靠性高的牙科用修补物的坯材1。
而且，氧化硅可以分布于任何位置，但优选以偏析于晶界(金属结晶之间的界面)的方式分布。通过使氧化硅偏析于这样的位置，从而可得到能够更可靠地抑制金属结晶的肥大化且能切出机械特性更良好的金属框架的坯材1。而且，偏析于晶界的氧化硅的析出物彼此自然而然地保持适当的距离，因此，可使坯材1中的氧化硅的析出物更均匀地分散。其结果是，可得到更匀质的坯材1。
这种坯材1即便在从其中切出了多个金属框架的情况下，也有利于最大限度地减少金属框架之间的特性的个体差异。
而且，对于偏析的氧化硅的析出物，可以通过定性分析中的表面分析，鉴定其大小、分布等。具体而言，在使用电子束分析仪(EPMA)得到的Si组成图像中，Si在偏析区域的平均直径优选为0.1μm以上10μm以下，更优选为0.3μm以上8μm以下。如果Si在偏析区域的平均直径为上述范围内，则氧化硅的析出物的大小在实现上述各种效果的过程中是最优的。即，如果Si在偏析区域的平均直径低于上述下限值，则氧化硅的析出物不会偏析于足够的大小，有可能无法充分达到上述各种效果，另一方面，如果Si在偏析区域的平均直径超过上述上限值，则有可能坯材1的机械特性会降低。
另外，在Si组成图像中，Si在偏析区域的平均直径可以作为与Si所偏析区域的面积具有相同面积的圆的直径(投影面积等效圆直径)的平均值来求得。而且，Si在偏析区域的平均直径是对100个以上Si所偏析的区域测定平均值而求得的。
图3是利用本发明的牙科用的被切削加工用坯材的电子束分析仪得到的Si组成图像的一例。
从该组成图像可以看出，本发明的牙科用的被切削加工用坯材中，可观察到Si局部凝集，同时，该凝集物(图3的淡色部分)是分散的。考虑这表明了氧化硅在晶界偏析。
而且，坯材1包括：主要由Co构成的第一相(phase)、主要由Co3Mo构成的第二相。其中，通过含有第二相，可与包含上述Si的金属间化合物同样地赋予金属框架以适当硬度，因此，从提高牙科用修补物的可靠性的角度来看，可得到有用的坯材1。另一方面，若过量含有第二相，由于其易于偏析，则可能导致拉伸强度、耐力、伸长率等机械特性下降。
因此，从上述角度出发，优选以适当比率含有第一相和第二相。具体而言，当通过使用CuKα线的X射线衍射法对坯材1进行晶体结构分析，并将起因于Co的峰中最高峰的高度定为1时，起因于Co3Mo的峰中最高峰的高度优选为0.01以上0.5以下，更优选为0.02以上0.4以下。
而且，若设Co的上述峰高度为1时的Co3Mo的上述峰高度的比率低于上述下限值，则坯材1中Co3Mo对Co的比率会下降，因此，金属框架的硬度会降低，担心使牙科用修补物易于因咬合力而变形。另一方面，若Co3Mo的上述峰高度的比率超过上述上限值，则Co3Mo会过量存在，因此，Co3Mo变得易于偏析，担心使拉伸强度和耐力降低，同时使伸长率也下降。
另外，CuKα线通常是能量为8.048keV的特征X射线。
而且，在确定起因于Co的峰时，需基于ICDD(The International Centre forDiffraction Data，国际衍射数据中心)卡的Co的数据库进行确定。同样地，在确定起因于Co3Mo的峰时，需基于ICDD卡的Co3Mo的数据库确定。
而且，在坯材1中，Co3Mo的存在比率优选为占质量比0.01％以上占质量比10％以下，更优选为占质量比0.05％以上占质量比5％以下。由此，可得到具有适当硬度、拉伸强度、耐力和伸长率的金属框架，从而得到很难因咬合力而变形的牙科用修补物。
另外，这些存在比率可通过由晶体结构分析的结果对Co3Mo的存在比率进行定量化来求得。
而且，N(氮)的主要作用是提高坯材1的机械特性。由于N是奥氏体化元素，因此，在促进坯材1的晶体结构的奥氏体化、抑制坯材1的硬度增加的同时，还起提高韧性的作用。
而且，通过含有N，由金属粉末的烧结体构成的坯材1中，枝晶相的生成会受到抑制，枝晶相的含有率会变得非常小。从这样的角度来看，可以抑制坯材1的硬度上升，同时也可以提高韧性。
而且，如上所述，含有N的坯材1，既具有适当的硬度，韧性又高，且会成为枝晶相的含有率小的坯材。因此，这样的坯材1切削性高，并可有效地切出尺寸精度高的金属框架。
在这里，枝晶相是成长为树枝状的晶体组织，大量含有这样的枝晶相的坯材1，其切削性会降低。因此，使枝晶相的含有率减小，在提高坯材1的切削性上是有效的。具体而言，使用扫描型电子显微镜观察坯材1，所得的观察图像中枝晶相所占的面积比优选为20％以下，更优选为10％以下。满足这种条件的坯材1，其机械特性、切削性特别优异。
而且，如上所述，坯材1由金属粉末的烧结体构成。金属粉末各粒子的体积非常小，冷却速度高，冷却的均匀性也高。因此，在这样的由金属粉末的烧结体构成的坯材1中，枝晶相的生成会受到抑制。另一方面，若使用铸造等传统方法，由于将熔融金属浇入形成了坯材形状的模具中，因此，需被冷却的体积非常大。因此，冷却速度低，冷却的均匀性也低。其结果是，通过这种方法制造的坯材中会生成大量的枝晶相。
另外，上述面积比是作为枝晶相所占面积相对于观察图像面积的比例算出的，观察图像的一个边设定为50μm以上1000μm以下程度。
为得到上述效果，需将N的含有率设定为占质量比0.09％以上占质量比0.5以下。若N的含有率低于上述下限值，则坯材1的晶体结构的奥氏体化会不充分，因此，坯材1的硬度会非常高，韧性也会降低。因此，坯材1的切削性和机械特性会降低。这考虑由于坯材1中除了奥氏体相(γ相)以外，还析出大量密排六方(hcp)结构(ε相)。另一方面，若N的含有率高于上述上限值，则在大量生成各种氮化物的同时，会成为难以烧结的组成。因此，因此，坯材1的烧结密度会下降，机械特性也会降低。作为生成的氮化物，可举例如Cr2N等。若这种氮化物析出，则硬度会增大，韧性还是会降低。
另外，N的含有率优选为占质量比0.12％以上占质量比0.4％以下，更优选为占质量比0.14％以上占质量比0.25％以下，尤其优选为占质量比0.15％以上占质量比0.22％以下。
尤其是在占质量比0.15％以上占质量比0.22％以下的范围内，可以观察到奥氏体相特别占优势，硬度显著降低，韧性明显提高。当将这时的坯材1供以通过使用CrKα线的X射线衍射法进行的晶体结构分析，可观察到起因于奥氏体相的主峰非常强，另一方面，起因于密排六方结构的峰和其它峰均为主峰高度的5％以下。由此可知奥氏体相占优势。
另一方面，N的含有率对Si的含有率的比例(N/Si)优选为质量比0.1以上0.8以下，更优选为0.2以上0.6以下。由此，可同时实现高机械特性和高切削性。即，通过添加一定量的Si，如上所述切削性会增强，另一方面，若Si的添加量过多，担心坯材1的机械特性会降低。因此，若以上述范围内的比例添加N，则可在因添加了Si而获得的高切削性与因添加了N而获得的上述效果不会彼此相抵的情况下发挥作用，因此，可以协同改善切削性。这考虑由于相对于Si与Co等金属元素生成置换型固溶体，N与Co等金属元素生成侵入型固溶体，因此，彼此可共存。而且，Si固溶而导致的晶体结构的畸变会因N固溶而受到抑制。因此，可防止机械特性的降低。
而且，若添加Si，如上所述晶体结构会产生畸变，在这种状态下因热膨胀和热收缩的行为而易于出现大的迟滞。若存在因热膨胀和热收缩的行为而出现大的迟滞，担心坯材1的热特性会随时间而改变。
对此，通过以上述比例添加N，由于N侵入晶体结构中，晶体结构的畸变受到抑制。其结果是，可抑制因热膨胀和热收缩的行为而出现的迟滞，从而可实现坯材1的热特性的稳定。
从以上所述，通过适度添加Si和N，从而可在提高坯材1的切削性的同时，分别实现机械特性的稳定和热特性的稳定。
另外，若N的含有率对Si的含有率的比例低于上述下限值，则不能充分抑制晶体结构的畸变，担心韧性等下降。另一方面，若高于上述上限值，则担心会形成难以烧结的组成，坯材1的烧结密度会降低，机械特性也会降低。
另外，构成坯材1的合金，除了含有上述各元素以外，还可含有C(碳)。通过添加C，能增强坯材1的硬度、拉伸强度，同时也增强切削性。切削性增强的详细原因尚不明确，但碳化物的生成可减小切削阻力是其中的一个原因。而且，由于C与Co等金属元素生成侵入型固溶体，所以即使添加C也基本不会导致韧性的降低(脆性增加)。因此，可在保持一定的韧性的同时，提高切削性。
构成坯材1的合金中的C的含有率不受特别限定，但优选为占质量比1.5％以下，更优选为占质量比0.7％以下。若C的含有率超过上述上限值，则担心坯材1的脆性会增大，机械特性也会降低。
而且，添加量的下限值不受特别限定，但为了能充分发挥上述效果，优选将下限值设定为占质量比0.05％程度。
而且，C的含有率优选为Si的含有率的0.02倍以上0.5倍以下程度，更优选为0.05倍以上0.3倍以下程度。通过将C对Si的比率设定在上述范围内，可将氧化硅、碳化物对坯材1的机械特性造成的不利影响控制在最小限度，同时，在切削性的提高上发挥协同作用。因此，能得到切削性特别优良的坯材1。
而且，N的含有率优选为C的含有率的0.3倍以上10倍以下程度，更优选为2倍以上8倍以下程度。通过将N对C的比率设定在上述范围内，尤其能够使因添加C而提高的坯材1的切削性，以及因添加N而提高的坯材1的机械特性同时实现。
此外，构成坯材1的合金中，除上述各种元素以外，在不阻碍上述效果的范围内允许有意加入微量的添加物、在制造时也允许混入不可避免地会产生的杂质。这种情况下，添加物、杂质的合计含有率优选为占质量比1％以下，更优选为占质量比0.5％以下，进一步优选为占质量比0.2％以下。作为这种添加物元素、杂质元素，可例举Li、B、N、O、Na、Mg、Al、P、S、Mn、K、Ca、Sc、Ti、V、Co、Zn、Ga、Ge、Y、Pd、Ag、In、Sn、Sb、Hf、Ta、W、Os、Ir、Pt、Au、Bi等。
另一方面，构成坯材1的合金优选实际上不包含Ni(镍)。在原有的坯材中，为了确保塑性加工性，大多含有一定量的Ni，但其有时被作为金属过敏诱发物质对待，也是担心有可能对生物体产生影响的元素。在构成坯材1的合金中，除了制造时不可避免会混入的Ni，不添加作为构成元素的Ni。因此，由本发明涉及的坯材1切出的金属框架很难产生金属过敏，生物体适应性特别高。另外，在本发明中，由于添加有适量的Si，从而即便没有添加Ni，也能实现具有足够切削性的坯材1。而且，考虑到不可避免地会混入的情况，Ni的含有率优选为占质量比0.05％以下，更优选为占质量比0.03％以下。
而且，在构成坯材1的合金中，上述各元素的剩余部分是Co。如上所述，Co的含有率被设定为在构成坯材1的合金中所含元素中最高。
另外，构成坯材1的合金的各构成元素及组成比，可通过例如JIS G1257(2000)中规定的铁及钢-原子吸光法、JIS G 1258(2007)中规定的铁及钢-ICP发光分析法、JIS G1253(2002)中规定的铁及钢-火花发光分析法、JIS G 1256(1997)中规定的铁及钢-X射线荧光分析法、JIS G 1211～G 1237中规定的重量法滴定法吸光光度法等来指定。具体而言，例如：SPECTRO公司制造的固体发光分光分析装置(火花发光分析装置)、型号：SPECTROLAB、类型：LAVMBO8A。
此外，JIS G 1211～G 1237如下所述。
JIS G 1211(2011) 铁及钢-碳定量法
JIS G 1212(1997) 铁及钢-硅定量方法
JIS G 1213(2001) 铁及钢中的锰定量方法
JIS G 1214(1998) 铁及钢-磷定量方法
JIS G 1215(2010) 铁及钢-硫磺定量方法
JIS G 1216(1997) 铁及钢-镍定量方法
JIS G 1217(2005) 铁及钢-铬定量方法
JIS G 1218(1999) 铁及钢-钼定量方法
JIS G 1219(1997) 铁及钢-铜定量方法
JIS G 1220(1994) 铁及钢-钨定量方法
JIS G 1221(1998) 铁及钢-钒定量方法
JIS G 1222(1999) 铁及钢-钴定量方法
JIS G 1223(1997) 铁及钢-钛定量方法
JIS G 1224(2001) 铁及钢中的铝定量方法
JIS G 1225(2006) 铁及钢-砷定量方法
JIS G 1226(1994) 铁及钢-锡定量方法
JIS G 1227(1999) 铁及钢中的硼定量方法
JIS G 1228(2006) 铁及钢-氮定量方法
JIS G 1229(1994) 钢-铅定量方法
JIS G 1232(1980) 钢中的锆定量方法
JIS G 1233(1994) 钢-硒定量方法
JIS G 1234(1981) 钢中的碲定量方法
JIS G 1235(1981) 铁及钢中的锑定量方法
JIS G 1236(1992) 钢中的钽定量方法
JIS G 1237(1997) 铁及钢-铌定量方法
而且，在C(碳)和S(硫)的指定时，尤其也可以采用JIS G 1211(2011)中规定的氧流量燃烧(高频感应加热炉燃烧)-红外线吸收法。具体而言，例如LECO公司制造的CS-200碳硫分析仪。
而且，在N(氮)和O(氧)的指定时，尤其也可采用JIS G 1228(2006)中规定的铁和钢的氮定量法、JIS Z 2613(2006)中规定的金属材料的氧定量法。具体而言，例如LECO公司制造的氧/氮分析装置、TC-300/EF-300。
而且，如图1所示的坯材1由金属粉末的烧结体构成，即由粉末冶金法制造而得。这种坯材1与例如由铸造法制造的坯材(熔炼材)相比，具有优良的硬度、拉伸强度、耐力、伸长率等机械特性。这是由于通过粉末冶金法制造的坯材1是使用急冷而得的金属粉末制造而成(体积小，易于急冷)，与铸造法等相比很难发生金属结晶的显著晶粒成长，因此，考虑是基于很难生成肥大的金属结晶这一烧结体独有的特征。而且，由于使用粉末冶金法，组成易于匀质，因此，Si、氧化硅的分布也容易均匀。因此，可得到切削性也均匀的坯材1。
作为用于坯材1的制造的金属粉末(本发明的粉末冶金用金属粉末)，可使用上述由合金构成的粉末。其平均粒径优选为3μm以上100μm以下，更优选为4μm以上80μm以下，进一步优选为5μm以上60μm以下。通过使用这种粒径的金属粉末，可以制造高密度、机械特性高且切削性卓越的坯材1。
另外，在通过激光衍射法得到的粒度分布中，平均粒径是作为以质量标准计算从小径侧的累积量为50％时的粒径求得的。
而且，在金属粉末的平均粒径低于上述下限值的情况下，由于粉末冶金的成型性下降，因此，有可能坯材1的密度会降低，金属框架的机械特性会下降。另一方面，在金属粉末的平均粒径超过上述上限值的情况下，由于粉末冶金中金属粉末的填充性降低，因此，担心坯材1的密度仍然会降低，金属框架的机械特性会降低。而且，担心组成的均匀性会受到损害，坯材1的切削性会降低。
而且，金属粉末的粒度分布优选尽可能狭窄。具体而言，若金属粉末的平均粒径在上述范围内，则最大粒径优选为200μm以下，更优选为150μm以下。通过将金属粉末的最大粒径控制在上述范围内，可使得金属粉末的粒度分布更狭窄，从而能够进一步提高坯材1的机械特性和切削性。
另外，上述最大粒径是指在通过激光衍射法得到的粒度分布中，以质量标准计算从小径侧的累积量达99.9％时的粒径。
而且，当金属粉末颗粒的短径为PS[μm]，长径为PL[μm]时，由PS/PL定义的宽高比的平均值优选为0.4以上1以下程度，更优选为0.7以上1以下程度。这种宽高比的金属粉末由于其形状比较接近于球形，因此，能提高压粉成型时的填充率。其结果是，可得到机械特性、切削性高的坯材1。
另外，上述长径是指颗粒的投影像中可获得的最大长度，上述短径是与该最大长度垂直方向的最大长度。而且，宽高比的平均值是作为100个以上金属粉末颗粒的测定值的平均值来求得的。
另一方面，在坯材1的断面中，当结晶组织的长径为CL，短径为CS时，由CS/CL定义的宽高比的平均值优选为0.4以上1以下程度，更优选为0.5以上1以下程度。由于这种宽高比的结晶组织各向异性小，因此，有助于实现可制造无论力的施加方向如何，均显示出良好的耐力等机械特性的金属框架的坯材1。即，由这种坯材1切出的金属框架，无论以何种姿势使用，均具有良好的耐破折性，因此，不限定其在口腔中的使用位置，是很有用的。换言之，利用这样的坯材1，能够制造无论采用何种金属框架的切出方法，均显示出良好的机械特性的金属框架。
另外，上述长径是坯材1的断面的观察图像中一个结晶组织所能取得的最大长度，上述短径是与该最大长度垂直方向的最大长度。而且，宽高比的平均值是作为100个以上结晶组织的测定值的平均值来求得的。
而且，优选坯材1在其内部具有微小独立的空孔。通过具有这种空孔，坯材1会成为切削性特别优异的坯材。这是因为由于存在独立的空孔，可抑制坯材1的机械特性下降，同时，该空孔成为起点而使得切削加工时产生的切削屑特别容易离开坯材1的本体，从而可取得切削阻力大大减少的效果。
而且，通过使坯材1具有空孔，由坯材1切出的金属框架也就具有表面开口的空孔。在对金属框架烤瓷时，能使陶材的构成材料进入这种空孔中。因此，有助于提高金属框架与陶材之间的贴紧性。其结果是，当设置陶材层以覆盖金属框架的表面时，可得到能抑制陶材层的剥落，且可靠性高的牙科用修补物。
空孔的平均直径优选为0.1μm以上10μm以下，更优选为0.3μm以上8μm以下。若空孔的平均直径在上述范围内，则可得到具有更高切削性的坯材1。即，若空孔的平均直径低于上述下限值，则担心无法充分提高切削性，另一方面，若空孔的平均直径超过上述上限值，则担心坯材1的机械特性会降低。
另外，在扫描型电子显微镜图像中，空孔的平均直径可以作为具有与空孔面积相同面积的圆的直径(投影面积的等效圆直径)的平均值来求得。而且，空孔的平均直径可作为100个以上空孔的测定值的平均值来求得。
而且，在坯材1的观察图像中，空孔所占的面积比优选为0.001％以上1％以下，更优选为0.005％以上0.5％以下。若空孔所占面积比在上述范围内，则可同时使坯材1具有更优异的机械特性和切削性。
另外，该面积比是作为空孔相对于观察图像面积所占的面积比例而算出的，观察图像的一个边可设定为50μm以上1000μm以下程度。
图4的(a)是本发明的牙科用的被切削加工用坯材的观察图像的一例，图4的(b)是原有技术的牙科用的被切削加工用坯材的观察图像的一例。
图4的(a)所示的观察图像中可观察到存在基本上均匀分散的空孔，另一方面，图4的(b)所示的观察图像中可捕获到树枝状组织(枝晶相)。
而且，坯材1的维氏硬度优选为200以上480以下，更优选为240以上380以下。这种硬度的坯材1可制造即便对咬合力也具有足够的耐变形性的金属框架。而且，这种硬度的坯材1切削阻力比较小，因而切削性优异，将成为可有效地切出所需形状、尺寸的金属框架的坯材。
另外，坯材1的维氏硬度根据JIS Z 2244(2009)中规定的试验方法进行测定。
而且，坯材1的拉伸强度优选为520MPa以上，更优选为600MPa以上1500MPa以下。这种拉伸强度的坯材1将成为可制造耐久性优异的金属框架的坯材。而且，切削性也优异。
同样地，坯材1的0.2％耐力优选为450MPa以上，更优选为500MPa以上1200MPa以下。这种0.2％耐力的坯材1将成为可制造耐久性优异的金属框架的坯材。而且，切削性也优异。
这些拉伸强度和0.2％耐力，根据JIS Z 2241(2011)中规定的试验方法进行测定。
而且，坯材1的伸长率优选为2％以上50％以下，更优选为10％以上45％以下。由于具有这种伸长率的坯材1很难发生缺损、开裂，因此，将成为切削性优异的坯材。
坯材1的伸长率(破断伸长率)根据JIS Z 2241(2011)中规定的试验方法进行测定。
而且，坯材1的杨氏模量优选为150GPa以上，更优选为170GPa以上300GPa以下。由于具有这种杨氏模量的坯材1变得难以变形，因此，可进行高尺寸精度的切削加工，同时可以实现难以因咬合力而变形的金属框架。而且，切削性也优异。
而且，坯材1的疲劳强度优选为250MPa以上，更优选为350MPa以上，进一步优选为500MPa以上1000MPa以下。具有这种疲劳强度的坯材1例如即便在口腔内与体液接触的状态下，在反复载荷作用的环境下使用，也能成为能够得到可抑制疲劳裂纹等的发生，并可长期体现其功能的金属框架的坯材。
另外，坯材1的疲劳强度根据JIS T 0309(2009)中规定的试验方法进行测定。假定相当于反复应力的载荷的施加波形为正弦波，应力比(最小应力/最大应力)为0.1。而且，假定重复频率为30Hz，重复次数为1×107次。
而且，如上所述，这种坯材1由于切削阻力小，是切削性良好的坯材。
也就是说，与和用于坯材1的制造的金属粉末相同组成的熔炼材的切削阻力相比，坯材1的切削阻力小。切削阻力小有助于将切削时加工工具振动的振幅控制在小范围内。因此，对坯材1实施切削加工时，能够容易且准确地切出所需形状，因此，能够制造尺寸精度高的金属框架。
具体而言，坯材1的切削阻力优选为300N以下，更优选为250N以下，进一步优选为200N以下。能以这种较小的切削阻力加工的坯材1，切削性高，可进行加工精度高的加工。
另外，坯材1的切削阻力可使用例如三成分切削测力仪来测定。
图5是用于说明测定坯材1的切削阻力的方法的图。
测定坯材1的切削阻力时，首先，如图5所示，需在加工装置的台(stage)74上载置三成分切削测力仪7。接着，将坯材1固定于三成分切削测力仪7的测定部71上。将使用螺丝的夹具72用于固定，螺丝紧固力矩为30kN。在这种状态下，使用加工工具73对坯材1进行切削加工。然后，可采用由三成分切削测力仪7在加工中测量的三方向的成分(x成分、y成分和z成分)的切削阻力中的最大值作为坯材1的切削阻力。而且，湿法加工中的切削阻力是使用切削液进行加工时的切削阻力。
图6是示出测定坯材1的切削阻力时，相对于坯材1扫描加工工具73的轨迹TR的图。测定坯材1的切削阻力时，只要通过沿着坯材1的外形形状的轨迹TR来进行加工工具73的扫描即可。例如，当坯材1的外形形状为圆形时，如图6的(a)所示，只要通过如描绘圆形轨迹TR那样来进行加工工具73的扫描即可，当坯材1的外形形状为四角形时，如图6的(b)所示，只要通过如描绘四角形的轨迹TR那样来进行加工工具73的扫描即可。
而且，作为用于坯材1的制造的金属粉末，可例举通过如下方法制造的金属粉末：雾化法(例如，水雾化法、气雾化法、高速旋转水流雾化法等)、还原法、羰基法、粉碎法等各种粉末化法。
其中，优选使用通过雾化法制造的坯材，更优选使用通过水雾化法或高速旋转水流雾化法制造的坯材。雾化法是通过使熔融金属(金属熔液)与高速喷射的流体(液体或气体)碰撞，在将熔融金属微粉化的同时进行冷却，从而制造金属粉末的方法。通过利用这种雾化法制造金属粉末，可有效地制造极其微小的粉末。而且，所得粉末的颗粒形状由于表面张力的作用而接近于球形。因此，在用粉末冶金法将金属粉末成型时，可得到填充率高的成型体。其结果是，可得到机械特性优异的坯材1。
另外，作为雾化法，在使用水雾化法的情况下，对熔融金属喷射的水(以下，称为“雾化水”)的压力不受特别限定，但优选为75MPa以上120MPa以下(750kgf/cm2以上1200kgf/cm2以下)程度，更优选为90MPa以上120MPa以下(900kgf/cm2以上1200kgf/cm2以下)程度。
而且，雾化水的水温不受特别限定，但优选为1℃以上20℃以下程度。
而且，雾化水大多在熔融金属的下落路径上具有顶点，并以外径向下方逐渐减小的这种圆锥状喷射。这种情况下，由雾化水形成的圆锥的顶角θ优选为10°以上40°以下程度，更优选为15°以上35°以下程度。由此，能够可靠地制造出上述组成的金属粉末。
而且，利用水雾化法(尤其是高速旋转水流雾化法)，可以特别快速地冷却熔融金属。因此，可得到机械特性和切削性优异，且均质的坯材1。
而且，使用雾化法冷却熔融金属时的冷却速度优选为1×104℃/s以上，更优选为1×105℃/s以上。通过这样的急速冷却，可得到金属结晶的粒径特别小的金属粉末。
此外，在将原材料熔融而得到熔融金属时，假定坯材1的构成材料的熔点为Tm时，优选将原材料的熔融温度设定为Tm+50℃以上Tm+300℃以下程度，更优选设定为Tm+100℃以上Tm+200℃以下程度。由此，在使熔融金属与流体碰撞而进行微粉化时，易于控制合金的生成使其稳定。即，可抑制结晶组织的肥大化，同时又易于生成纯度高(含氧量少)的合金。因此，能够制造特别适合于坯材1的制造的金属粉末。
利用各种成型法将以这种方式得到的金属粉末成型，从而得到成型体。作为成型方法，可例举如：加压成型法、挤出成型法、射出成型法等。
然后，通过对所得的成型体进行脱脂和烧制，可得到烧结体(坯材1)。烧成温度可根据合金组成适当设定，作为一个例子，如可设定为900℃以上1400℃以下程度。
而且，对于这样得到的烧结体，也可以进一步实施HIP处理(热等静压处理)等。由此，能够实现烧结体的更高密度，从而得到机械特性更优异的坯材1。
作为HIP处理的条件，例如，温度为850℃以上1200℃以下，时间为1小时以上10小时以下程度。
而且，加压力优选为50MPa以上，更优选为100MPa以上。
另外，坯材1由从粉末制造时就在金属材料中固溶有N，并使用该粉末制得的烧结体构成。因此，在坯材1中，可使N基本均匀地分布，并可使物理性能也大致相同。因此，当由上述坯材1切出多个金属框架时，可以使各金属框架的特性一致，从而抑制个体差异。
具体而言，例如，当坯材1的厚度为10mm以上时，将沿着坯材1的厚度方向的断面中，由表面至深度0.3mm的位置作为表层部，由表面至深度5mm的位置作为内层部。
这种情况下，优选内层部的N的浓度为表层部的N的浓度的50％以上200％以下，更优选为60％以上175％以下，进一步优选为75％以上150％以下。若内层部的N的浓度对于上述下限值，或高于上述上限值，则由于内层部和表层部的物理性能不同，对坯材1进行切削加工时，担心切削过程中切削性会改变。因此，有可能切出的金属框架的尺寸精度会降低。而且，金属框架的机械特性也可能会有部分不同。
另外，内层部和表层部的N的浓度可以基于利用电子束分析仪(EPMA)的N的定量分析来求得。这种情况下，通过从坯材1的表面至内部进行线分析，可得到坯材1的厚度方向的N的浓度分布，因此，能够有效地求出上述内层部和表层部的N的浓度。
而且，这种坯材1中，优选内层部的维氏硬度为表层部的维氏硬度的67％以上150％以下，更优选为75％以上125％以下。若内层部的N的浓度低于上述下限值、或高于上述上限值，则内层部和表层部的硬度不同，当对坯材1进行切削加工时，担心切削过程中切削性会改变。因此，有可能切出的金属框架的尺寸精度会降低。
此外，坯材1将成为内层部和表层部的各种物理性能的差(例如，后述的切削阻力的差)小的坯材。
如上所述，这种坯材1的均质性除了因为坯材1由利用粉末冶金制造的烧结体构成以外，还由来于其由从粉末制造时就在金属材料中固溶有N，并通过粉末冶金法使用该粉末制造的烧结体构成。为了粉末制造时在金属材料中固溶有N，可使用预先使原料中含有的Co、Cr、Mo和Si中至少一种氮化的方法，将原料熔融时或熔融后在氮气气氛中保持熔融金属(金属熔液)的方法，在熔融金属汇总注入氮气(鼓泡)的方法等。
而且，也有一种方法是通过使将金属粉末成型而得的成型体、将其烧结而成的烧结体在氮气气氛中加热、或者在氮气气氛中进行HIP处理，从而使N浸渗至合金体中(氮化处理)。然而，采用这种方法，成型体和烧结体难以从表层部至内层部均一地氮化，即便可能氮化也需要在抑制氮化速度的同时花费很长的时间，因此从坯材的制造效率的角度来看是有问题的。
另外，当对在粉末中固溶N而得的成型体进行脱脂、烧制时，通过在氮气、氩气等惰性气体中进行脱脂、烧制，从而可以抑制固溶的N的浓度变化。
此外，考虑N的含有率对Si的含有率的比例(N/Si)会影响坯材1的均质性。即，当N/Si在上述范围内时，因固溶了Si而导致的晶体结构的畸变会由于固溶有N而受到抑制，其结果是，认为可提高坯材1的均质性。
如上所述，坯材1具有表层部与内层部之间的切削阻力的差小这一特征。因此，能够抑制对坯材1进行切削加工的过程中切削阻力发生变化，并抑制切出的金属框架的尺寸精度降低。
具体而言，例如，当坯材1呈板状，其厚度为10mm以上时，将沿着坯材1的厚度方向的断面中，由表面至深度0.3mm的位置作为表层部，由表面至深度5mm的位置作为内层部。
这种情况下，优选内层部的切削阻力为表层部的切削阻力的50％以上200％以下，更优选为60％以上175％以下，进一步优选为75％以上150％以下。由此，能够抑制坯材1伴随着切削阻力的变化而出现加工精度降低。另外，若内层部的切削阻力低于上述下限值，则内层部的切削阻力与表层部的切削阻力的差会增大，因此，根据坯材1与加工工具的位置关系，担心加工精度会降低。换言之，由于内层部的切削阻力比表层部的切削阻力小很多，当例如在加工中的加工工具由表层部慢慢地向内层部移动时，切削阻力变小，有可能驱动力与切削结果之间的关联性失衡，从而出现不需要的加工。另一方面，若内层部的切削阻力高于上述上限值，则同样地，根据坯材1与加工工具之间的位置关系，加工精度有可能会降低。就是说，内层部的切削阻力比表层部的切削阻力大很多，当例如在加工中的加工工具由表层部向内层部慢慢地移动时，切削阻力增大，有可能驱动力与切削结果之间的关联性失衡，从而出现不需要的加工。
而且，坯材1不仅在湿式切削加工上，即便在干式切削加工上，切削阻力也比较能受到抑制，在这一点上是有用的。即，坯材1具有湿式切削加工的切削阻力与干式切削加工的切削阻力之间的差小这一特征。因此，根据由坯材1切出的金属框架的不同形状，即便是干式切削加工，也可以切出尺寸精度高的金属框架。
具体而言，当设湿式切削加工的切削阻力为1时，优选干式切削加工的切削阻力为2以下，更优选为1.5以下。只要干式切削加工的切削阻力相对于湿式切削加工的切削阻力在上述范围内，通过干式切削加工也可以充分地切出尺寸精度高的金属框架，因此，这种坯材1在可容易地进行切削加工这一点上是有用的。
由于利用干式切削加工无需使用切削液，因此，具有可节约清洗切出的金属框架的工时这一优点。尤其是像金属框架这样留置于体内的情况下，由于需尽可能避免切削液的残留，因此，从切出的金属框架等的安全性的角度来看，采用干式切削加工也是有效的。
另外，对坯材1的湿式切削加工，即使是在不用油性的切削液，而使用水溶性的切削液的情况下，也能得到良好的切削结果。由于水溶性的切削液可较容易地去除，因此，可以控制清洗的工时。而且，由于即便是在使用微量的切削液加工的半干式切削(MQL加工)时，也可得到良好的切削结果，因此，可以显著抑制切削液的使用量，同时，切出尺寸精度高的金属框架。
[牙科用的烤瓷用金属框架]
下面，对本发明的牙科用的烤瓷用金属框架的实施方式进行说明。
图7是示出对于图1所示的坯材，本发明的牙科用的烤瓷用金属框架的实施方式在实施切出加工后的状态的立体图，图8是图7的A-A线断面图，图9是示出本发明的牙科用的烤瓷用金属框架的实施方式的纵断面图。
图7所示的切削加工后的坯材1’是通过对坯材1进行切削加工而切出金属框架2的状态的坯材。金属框架2是用于作为嵌体、冠、桥、金属床、义齿、植入物、基台、夹具、螺丝等牙科用修补物的基材的构件。因此，由金属框架2可确定牙科用修补物的大概形状，因此，切出的金属框架2的形状通常为对应于所制造的牙科用修补物的形状。然后，通过在金属框架2的表面设置陶材层，可得到后述的牙科用修补物。
此外，这里尤其对有关烤瓷用金属框架进行了说明，但本发明涉及的金属框架还包括不用于烤瓷的牙科用金属构件，例如嵌体、冠、桥、金属床、义齿、植入物、基台、夹具、螺丝等牙科用金属构件。
切削加工可使用任何切削机械。例如，加工中心、铣床、钻床、车床等。其中，优选使用集成入CAM***的切削机械。使用这样的切削机械，可使通过CAD***等取得的模型忠实地反映在加工结果上，因此，有助于实现对患者而言安装不适感特别少的牙科用修补物。
图7、图8所示的切削加工后的坯材1’具有：由坯材1制得的平板部3、以及以被形成于该平板部3上的贯通孔4环绕的方式切出的金属框架2。如图8所示，在金属框架2与平板部3之间，由一小段连接部5连接，最后通过切断该连接部5，可以从切削加工后的坯材1’将金属框架2分离。
图9所示的金属框架2是表示金属框架从图7、8所示的切削加工后的坯材1’分离后的状态。另外，图9所示的金属框架2的形状只是一个例子，金属框架2可根据牙科用修补物的种类形成各种形状。
另外，对所得的金属框架2，可以根据需要进行研磨处理。作为研磨处理，可例举例如滚磨、喷砂等处理方法。
而且，对所得的金属框架2还可根据需要进行二次加工。作为二次加工，可例举例如切削、磨削这样的机械加工、激光加工、电子线加工、水射流加工、放电加工、压力加工、挤压加工、轧制加工、锻造加工、弯曲加工、拉深加工、拉拔加工、滚压成型加工、剪断加工等。
如上所述，通过这种方式得到的金属框架2具有坯材1优异的切削性，且尺寸精度高。这种金属框架2将成为可以更少的不适感安装在患部的金属框架，并能在尽量减少患者的负担的同时，如后所述，在对金属框架2的表面设置陶材层时，可得到实现陶材层的高贴紧性和高审美性的金属框架。
而且，由于金属框架2耐腐蚀性高，所以是生物体适应性优异的金属框架。
而且，由于金属框架2机械特性优异，很难因咬合力而变形，因此将成为耐久性优异的金属框架。
另外，从切削加工后的坯材1’分离出金属框架2以后，剩余的平板部3除了用于其它金属框架2的切削以外，还可作为用于制造新的坯材1的原材料而回收。即，通过将剩余的平板部3熔融，并利用雾化法等进行粉末化，可得到用于坯材1的制造的金属粉末(本发明的粉末冶金用金属粉末)。
[牙科用修补物]
接下来，对本发明的牙科用修补物的实施方式进行说明。
图10是示出本发明的牙科用修补物的实施方式的纵断面图。
图10所示的牙科用修补物10包括金属框架2、以及设置用以覆盖其表面的一部分的陶材层6。
陶材层6是负责牙科用修补物10的审美性的部分，一般情况下，呈现接近于牙齿颜色的颜色。
作为陶材层6的构成材料，可列举例如长石、石英、陶土、金属氧化物等各种陶瓷类材料、以及其他各种树脂材料等。其中，从审美性及与金属框架2的贴紧性等角度出发，优选使用陶瓷类材料。具体而言，可列举例如氧化铝、二氧化硅、氧化锂、氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化铁、镁、氧化锆、二氧化钛、氧化锑、氧化铈等，可使用其中的一种或二种以上的混合物。
将包括这种构成材料的浆料涂覆于金属框架2的表面，然后，通过进行烤瓷处理，即形成陶材层6。
其中，陶材层6的构成材料优选包含氧化铝。当包含氧化铝的陶瓷材料被烤到金属框架2的表面上时，在陶材层6与金属框架2之间的界面附近会生成莫来石相。这种莫来石相是由于陶瓷材料方面所含的氧化铝与金属框架2方面所含的Si或氧化硅混合而生成的。因此，通过莫来石相，陶材层6与金属框架2牢牢地贴紧，陶材层6难以剥落，从而可得到可靠性高的牙科用修补物。而且，通过生成莫来石相，在烤瓷处理时，陶瓷材料对金属框架2的润湿性会提高。因此，从这一角度考虑，陶材层6的贴紧性会提高，进一步不会不均匀地烤上陶材层6。
陶材层6的构成材料中的氧化铝的含有率优选为占质量比2％以上占质量比50％以下程度，更优选为占质量比4％以上占质量比35％以下程度，进一步优选为占质量比6％以上占质量比25％以下程度。通过将氧化铝的含有率设定在上述范围内，可确保提高陶材层6与金属框架2之间的贴紧性所需的足够的氧化铝，同时也使陶材层6自身的机械特性增强，因此，可得到可靠性更高的牙科用修补物10。
因此，若氧化铝的含有率低于上述下限值，则陶材层6与金属框架2之间不会生成足够量的莫来石相，因此，有可能陶瓷材料的润湿性会下降，陶材层6的贴紧性也会降低，另一方面，若氧化铝的含有率超过上述上限值，则机械特性容易降低，如陶材层6会变脆等，因此，还是有可能导致陶材层6的贴紧性下降。
而且，陶材层6的平均厚度不受特别限定，但优选为0.05mm以上3mm以下程度，更优选为0.2mm以上2mm以下程度。通过将陶材层6的平均厚度设定在上述范围内，能更加提高陶材层6对金属框架2的贴紧性。并且，由于陶材层6被赋予了必要且足够的遮光性，因此，金属框架2的颜色变得难以透明，从而可得到审美性优异的牙科用修补物。
在形成陶材层6时，首先，使用行星式磨机、球磨机等将陶材层6的构成材料磨细粉碎。然后，根据需要，在800℃以上1100℃以下、30分钟以上60分钟以下程度的范围内进行热处理。
使由此而得的粉碎物分散于分散剂中，从而制备成糊状或浆状物。由此，可得到形成陶材层6所需的糊、浆。作为分散剂，可列举例如水、丙二醇、乙二醇、丙三醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、硝基纤维素、乙基纤维素等。
将所得的糊、浆涂覆于金属框架2的表面，进行烤瓷处理。烤瓷温度可根据陶材层6的构成材料适当设定，例如，设定为500℃以上1000℃以下。通过这种方式，可得到牙科用修补物10。
如上所述，通过优选的实施方式，已经对牙科用的被切削加工用坯材、粉末冶金用金属粉末、牙科用的烤瓷用金属框架及牙科用修补物进行了说明，但本发明不仅限于此。
例如，在上述实施方式中，已经对由牙科用的被切削加工用坯材切出多个牙科用的烤瓷用金属框架的情况进行了说明，但本发明不仅限于这种情况，也可适用于从一个坯材切出一个金属框架的情况。
【实施例】
接下来，对本发明的具体实施例进行说明。
1.牙科用的被切削加工用坯材的制造
(采样No.1)
[1]首先，在高频感应炉将原材料熔化，同时通过水雾化法进行粉末化，从而得到金属粉末。接着，使用网眼150μm的标准筛分级。所得金属粉末的合金组成如表1所示。另外，N以与Cr结合的状态(氮化铬的状态)被含在原材料中。并且，合金组成的指定中，使用了SPECTRO公司制造的固体发射光谱仪(火花发射光谱仪)，型号：SPECTROLAB、类型：LAVMB08A。此外，C(碳)的定量分析使用了LECO公司制造的CS-200碳硫分析装置。
[2]接着，将所得的有机粘结剂溶解于水中，制备成粘结剂溶液。另外，粘结剂溶液中有机粘结剂的量为每1kg金属粉末10g。此外，粘结剂溶液中的水的量为每1g有机粘结剂50g。
[3]接着，将金属粉末投入造粒装置的处理容器中。然后，在从造粒机的喷雾嘴向处理容器中的金属粉末喷洒粘结剂溶液的同时，通过喷雾干燥法将金属粉末进行造粒，从而得到造粒粉末。
[4]接着，使用得到的造粒粉末，在以下的成型条件下进行成型，从而得到成型体。
<成型条件>
·成型方法：压粉成型
·成型压力：300MPa(3t/cm2)
[5]接着，按照以下的脱脂条件，将该成型体脱脂，从而得到脱脂体。
<脱脂条件>
·加热温度：470℃
·加热时间：1小时
·加热气氛：氮气气氛
[6]接着，按照以下的烧制条件，将得到的脱脂体烧制，从而得到烧结体(牙科用的被切削加工用坯材)。所得的牙科用的被切削加工用坯材为直径100mm、厚度15mm的圆盘形。
<烧制条件>
·加热温度：1300℃
·加热时间：3小时
·加热气氛：氩气气氛
(采样No.2～No.16)
除了使制造条件为表1所示的条件以外，其余分别与采样No.1的情况相同，从而得到了牙科用的被切削加工用坯材。
(采样No.17～No.20)
在高频感应炉中将原材料熔化时，在熔融金属中注入氮气。这时，通过适当改变注入时间，从而改变了N的含有率。
并且，除了其它的制造条件如表1所示以外，其余分别与采样No.1的情况相同，从而得到了牙科用的被切削加工用坯材。
(采样No.21～No.24)
首先，使用不含N的原材料，分别与采样No.1的情况相同，从而得到了金属粉末。
接下来，除了在使用这种金属粉末的同时，将烧制条件的加热气氛改变为占体积比50％的氩气与占体积比50％的氮气的混合气体气氛以外，其余分别与采样No.1的情况相同，从而得到了烧结体。这时，通过适当改变氮气的分压，从而改变了金属粉末中含有的N的含有率。
并且，除了其它的制造条件如表1所示以外，其余分别与采样No.1的情况相同，从而得到了牙科用的被切削加工用坯材。
(采样No.25、No.26)
在高频感应炉中将原材料熔化时，在熔融金属中注入氮气。这时，通过适当改变注入时间，从而改变了金属粉末中含有的N的含有率。
并且，除了其它的制造条件如表1所示以外，其余分别与采样No.1的情况相同，从而得到了牙科用的被切削加工用坯材。
(采样No.27～No.29)
在高频感应炉中将原材料熔化时，在熔融金属中注入氮气后，将熔融金属浇注入坯材的形状的模具中，从而得到了浇铸体。这时，通过适当改变注入时间，从而改变了金属粉末中含有的N的含有率。
并且，除了其它的制造条件如表1所示以外，其余分别与采样No.1的情况相同，从而得到了牙科用的被切削加工用坯材。
上述各采样No.的牙科用的被切削加工用坯材的制造条件如表1、2所示。
表1
表2
而且，在各表中，各个采样No.的金属粉末和牙科用的被切削加工用坯材中，对那些相当于本发明的采样，以“实施例”表示，对那些不符合本发明的采样，以“比较例”表示。
2.牙科用的被切削加工用坯材的评价
2.1作为Si总量和氧化硅而含有的Si的含有率的测定
对各采样No.的牙科用的被切削加工用坯材，通过重量法及ICP发射光谱法测定了其作为Si总量和氧化硅而含有的Si的含有率。测定结果如表3所示。
2.2利用X射线衍射法的结晶构造的评价
对各采样No.的牙科用的被切削加工用坯材，进行利用X射线衍射法的结晶构造分析。然后，通过将得到的X射线衍射图谱中包含的各个峰的高度、位置与ICDD卡中登记的数据库进行对照，进行了坯材中含有的结晶构造的确定。而且，当假定起因于Co的峰中最高峰的高度为1时，算出了其起因于Co3Mo的峰中最高峰的高度的比率。计算结果如表3所示。
2.3空孔、枝晶相和结晶组织的宽高比的评价
利用切削加工，从各采样No.的牙科用的被切削加工用坯材中切出了试片。
接着，对试片的切削面进行了研磨。然后，使用扫描电子显微镜观察研磨面，在观察图像上确定了空孔所占的区域。然后，计算测量空孔所占区域的平均直径(将其视为空孔的平均直径)，同时算出了空孔所占区域的面积相对于观察图像总面积的比例(面积比)。
而且，通过确认观察图像中树枝状组织究竟以多大程度存在，按照以下的评价标准，对枝晶相的存在程度进行了评价。
<枝晶相的评价标准>
◎：几乎不存在枝晶相
○：存在一些枝晶相(面积率为10％以下)
△：枝晶相存在稍多(面积率为10％以上20％以下)
×：存在非常多枝晶相(面积率超过20％)
而且，通过扫描电子显微镜观察得到的研磨面，算出观察图像上结晶组织的宽高比的平均值。
以上评价结果如表3所示。
2.4 N浓度的评价
将各采样No.的牙科用的被切削加工用坯材沿厚度方向切断，对切断面进行了研磨。
接下来，在研磨面上，利用电子束分析仪(EPMA)对坯材从表面至内部进行了线分析。并且，求得坯材的厚度方向上的N的浓度分布。
接下来，将由表面至0.3mm位置的N浓度作为表层部的N浓度，由表面至5mm位置的N浓度作为内层部的N浓度求出，并求出内层部的N浓度对表层部的N浓度的比例。计算结果如表3所示。
2.5维氏硬度的测定
沿厚度方向将各采样No.的牙科用的被切削加工用坯材切断，对切断面进行研磨。
接着，对研磨面中由坯材的表面至0.3mm的位置测定了维氏硬度，将其作为表层部的维氏硬度。并且，对坯材的表面至5mm的位置测定了维氏硬度，将其作为内层部的维氏硬度。
接着，求出了内层部的维氏硬度对表层部的维氏硬度的比例。计算结果如表3所示。
而且，表层部的维氏硬度的测定值如表4所示。
另外，金刚石压头的试验载荷为100gf。
2.6耐腐蚀性的评价
利用切削加工，从各采样No.的牙科用的被切削加工用坯材中切出了试片。
接着，对得到的试片，按照JIS T 6118(2012)中规定的牙科金属烤瓷修复用贵金属材料的耐腐蚀性的试验方法，测定了金属离子的溶出量。
然后，根据如下评价标准，对测定的结果进行了评价。
<耐腐蚀性的评价标准>
◎：耐腐蚀性非常强(金属离子的溶出量非常少)
○：耐腐蚀性强(金属离子的溶出量少)
△：耐腐蚀性弱(金属离子的溶出量多)
×：耐腐蚀性非常弱(金属离子的溶出量非常多)
以上的评价结果如表4所示。
2.7 0.2％耐力、伸长率和杨氏模量的测定
利用切削加工，从各采样No.的牙科用的被切削加工用坯材中切出了试片。
接着，对得到的试片，按照JIS T 6118(2012)中规定的牙科金属烤瓷修复用贵金属材料的机械性质的试验方法，测定了0.2％耐力、伸长率和杨氏模量。
而且，按照JIS T 6004(2012)中规定的牙科金属材料的试验方法，求得了杨氏模量。
测定结果如表4所示。
2.8疲劳强度的测定
利用切削加工，从各采样No.的牙科用的被切削加工用坯材中切出了试片。
接着，对得到的试片，按照JIS T 0309(2009)中规定的试验方法，测定了疲劳强度。
测定结果如表4所示。
2.9切削性的评价
2.9.1基于切削屑的长度的评价
如下所述，对各采样No.的牙科用的被切削加工用坯材进行了切削性的评价。
首先，使用钻床对得到的坯材进行孔的切削加工。接着，回收切削加工中产生的切削屑，测定其平均长度。然后，按照以下的评价标准，对测定的切削屑的平均长度进行了评价。另外，切削加工使用直径2mm的超硬合金钻头，转速为每分钟420转。此外，没有使用切削油。
<切削性的评价标准>
◎：切削屑的平均长度不足5mm(切削性特别好)
〇：切削屑的平均长度5mm以上且不足10mm(切削性好)
△：切削屑的平均长度为10mm以上(切削性稍差)
×：切削屑的平均长度为10mm以上且切削屑呈螺旋状(切削性差)
以上评价结果如表4所示。
2.9.2基于切削阻力的评价
如下所述，对通过各实施例和各比较例得到的牙科用的被切削加工用坯材进行了切削阻力的评价。
首先，将得到的坯材固定于三成分切削测力仪的测定部。
接着，以沿着图6所示的轨迹扫描加工工具的方式，使用加工中心对坯材的表层部进行切削加工。然后，从切削加工中测定的三成分的切削阻力中，求得最大的值，并按照如下评价标准进行评价。
<切削阻力的评价标准>
◎：切削阻力为200N以下。
〇：切削阻力为200N以上250N以下。
△：切削阻力为250N以上300N以下。
×：切削阻力为300N以上。
以上评价结果如表4所示。
另一方面，以沿着图6所示的轨迹扫描加工工具的方式，使用加工中心对坯材的内层部进行了切削加工。然后，从切削加工中测定的三成分的切削阻力中，求得最大的值。
接着，算出内层部的切削阻力与先求得的表层部的切削阻力的比例。计算结果如表4所示。
2.10热膨胀系数的评价
利用切削加工，从各采样No.的牙科用的被切削加工用坯材中切出了试片。
接下来，对所得的试片，按照JIS Z 2285(2003)中规定的试验方法求出热膨胀的温度依赖性。这时，通过重复温度的上升和下降，确认了热膨胀的温度依赖性的稳定性，即热膨胀系数的稳定性。然后，根据如下评价标准，对热膨胀系数的稳定性进行了评价。
<热膨胀系数的稳定性的评价标准>
◎：热膨胀系数特别稳定。
〇：热膨胀系数稳定。
△：热膨胀系数稍微不稳定。
×：热膨胀系数不稳定。
评价结果如表4所示。
表3
表4
由表3、表4可知，对应于各实施例的牙科用的被切削加工用坯材耐腐蚀性优异。而且，可以认为具有适当的维氏硬度，0.2％耐力、伸长率和杨氏模量均较大。
而且，也可以认为内层部和表层部的N浓度的差、硬度的差较小。
而且，由于切削性优异，进行切削加工时，能够以小的切削阻力进行平滑的切削加工，且其切削阻力的变化小，因此可有效地切出所需形状。此外，由于在内层部与表层部观察到的切削阻力的差足够小，从这个角度来看，可以认为通过各实施例得到的牙科用的被切削加工用坯材能有效地切出所需形状。
而且，可以认为对应于各实施例的牙科用的被切削加工用坯材包含一定量的氧化硅和空孔，同时几乎不含有枝晶相。
另一方面，也可知对应于各比较例的牙科用的被切削加工用坯材的耐腐蚀性、机械特性和切削性均低。
3.牙科用修补物的制造
利用切削加工，从各采样No.的牙科用的被切削加工用坯材中切出试片。
接着，在得到的试片表面涂覆遮色瓷的糊膏，进行烧制。由此，得到了牙科用修补物的试片。
另外，遮色瓷的糊膏(氧化铝含有率为占质量比15％)使用株式会社松风制造的“复古MP”。而且，烧成温度定为950℃，并在该温度下保持2分钟。此外，烧制气氛定为减压气氛。
4.牙科用修补物的评价
对于在由各采样No.的坯材切出的试片上烤上遮色瓷而得到的牙科用修补物的试片，在根据JIS T 6120(2001)中规定的牙科金属烤瓷修复体的剥落和开裂发生强度试验施加破坏力的同时，也根据如下评价标准，对陶材层的贴紧性进行了评价。
<剥落/开裂发生强度试验的评价标准>
◎：是通过采样No.27的坯材得到的试片的2倍以上。
〇：是通过采样No.27的坯材得到的试片的1.5倍以上2倍以下。
△：是通过采样No.27的坯材得到的试片的1倍以上1.5倍以下。
×：是通过采样No.27的坯材得到的试片的1倍以下。
由表4可知，与对应于各实施例的牙科用修补物相比，对应于各实施例的牙科用修补物的陶材层的贴紧性更高。
而且，还将对应于各实施例的牙科用修补物切断，利用电子束分析仪对断面进行了表面分析。结果发现，在陶材层与金属框架的界面上存在层状的莫来石相。
并且，按照如下条件，对相当于各实施例的坯材进行了HIP处理。
<HIP处理条件>
·加热温度：1100℃
·加热时间：2小时
·加压力：100MPa
接下来，如上述2.9，对经过HIP处理的坯材进行了切削性评价。其结果是，经过HIP处理的坯材，其切削性比未经过HIP处理的坯材的切削性稍微有降低。详细原因尚未明确，但作为原因之一，可列举例如坯材的硬度会随着HIP处理而上升。
5.N浓度与硬度之间的关系评价
首先，制备了具有表5所示的合金组成的各采样No.30～36的牙科用的被切削加工用坯材。
接下来，按照上述“2.5维氏硬度的测定”的要点，对各采样No.30～36的牙科用的被切削加工用坯材的表层部与内层部的维氏硬度进行了测定。测定结果如表5和图11所示。
表5
由表5和图11可见，坯材中的N浓度和维氏硬度之间，存在有在特定的N浓度下硬度极小的关联性。如上所述，硬度减小，从而坯材的韧性增大，从而可提高拉伸强度、耐力等。并且，由N浓度测定结果可知，即使总的N浓度改变，在表层部与内层部之间也未见N浓度有显著不同。
符号说明
1、1’ 牙科用的被切削加工用坯材 2 金属框架
3 平板部 4 贯通孔
5 连接部 6 陶材层
7 三成分切削测力仪 71 测定部
72 固定部 73 加工工具
74 台 10 牙科用修补物
11 上表面 12 下表面
TR 轨迹。

Claims (16)

1.一种牙科用的被切削加工用坯材，其特征在于，
Co是主成分，
以占质量比26％以上占质量比35％以下的比例含有Cr，
以占质量比5％以上占质量比12％以下的比例含有Mo，
以占质量比0.3％以上占质量比2.0％以下的比例含有Si，
以占质量比0.09％以上占质量比0.5％以下的比例含有N，
所述牙科用的被切削加工用坯材由金属粉末的烧结体构成，并且，
其中所述牙科用的被切削加工用坯材包括表层部和内层部，以及
所述牙科用的被切削加工用坯材的断面中，当将由表面至深度为0.3mm的位置作为所述表层部，将由表面至深度为5mm的位置作为所述内层部时，所述内层部的N浓度为所述表层部的N浓度的50％以上200％以下。
2.根据权利要求1所述的牙科用的被切削加工用坯材，其特征在于，
所述牙科用的被切削加工用坯材的断面中，当将由表面至深度为0.3mm的位置作为表层部，将由表面至深度为5mm的位置作为内层部时，
所述内层部的维氏硬度为所述表层部的维氏硬度的67％以上150％以下。
3.根据权利要求1所述的牙科用的被切削加工用坯材，其特征在于，
所述内层部的维氏硬度为200以上480以下。
4.根据权利要求1所述的牙科用的被切削加工用坯材，其特征在于，
所述N的含有率对所述Si的含有率的比例为0.1以上0.8以下。
5.根据权利要求1所述的牙科用的被切削加工用坯材，其特征在于，
所述Si中的一部分作为氧化硅而被含有，
所述Si中的作为所述氧化硅而被含有的Si的比率是占质量比10％以上占质量比90％以下。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的牙科用的被切削加工用坯材，其特征在于，
所述Si中的一部分作为氧化硅而被含有，
所述Si中的作为所述氧化硅而被含有的Si的比率是占质量比10％以上占质量比90％以下，
所述氧化硅在所述烧结体的晶界偏析。
7.根据权利要求1所述的牙科用的被切削加工用坯材，其特征在于，
在通过使用了CuKα线的X射线衍射法得到的X射线衍射图谱中，当设起因于基于准衍射数据卡确定的Co的峰中最高峰的高度为1时，起因于基于准衍射数据卡确定的Co3Mo的波峰中最高峰的高度的比率为0.01以上0.5以下。
8.根据权利要求1所述的牙科用的被切削加工用坯材，其特征在于，
所述牙科用的被切削加工用坯材的0.2％耐力为450MPa以上，伸长率为2％以上，杨氏模量为150GPa以上。
9.一种粉末冶金用金属粉末，其特征在于，
Co是主成分，
以占质量比26％以上占质量比35％以下的比例含有Cr，
以占质量比5％以上占质量比12％以下的比例含有Mo，
以占质量比0.3％以上占质量比2.0％以下的比例含有Si，
以占质量比0.09％以上占质量比0.5％以下的比例含有N，
所述粉末冶金用金属粉末被用于牙科用的被切削加工用坯材的制造，并且
所述Si中的作为氧化硅而被含有的Si的比率是占质量比10％以上占质量比90％以下。
10.根据权利要求9所述的粉末冶金用金属粉末，其特征在于，
所述Co的含有率在占质量比50％以上占质量比67.5％以下。
11.根据权利要求9所述的粉末冶金用金属粉末，其特征在于，
所述N的含有率相对于所述Si的含有率的比率是0.1以上0.8以下。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的粉末冶金用金属粉末，其特征在于，
所述Si中的一部分作为氧化硅而被含有，
所述Si中的作为所述氧化硅而被含有的Si的比率是占质量比10％以上占质量比90％以下，
所述氧化硅在烧结体的晶界偏析。
13.根据权利要求9所述的粉末冶金用金属粉末，其特征在于，
在通过使用了CuKα线的X射线衍射法得到的X射线衍射图谱中，当设起因于基于准衍射数据卡确定的Co的峰中最高峰的高度为1时，起因于基于准衍射数据卡确定的Co3Mo的波峰中最高峰的高度的比率为0.01以上0.5以下。
14.一种牙科用的烤瓷用金属框架，其特征在于，
Co是主成分，
以占质量比26％以上占质量比35％以下的比例含有Cr，
以占质量比5％以上占质量比12％以下的比例含有Mo，
以占质量比0.3％以上占质量比2.0％以下的比例含有Si，
以占质量比0.09％以上占质量比0.5％以下的比例含有N，
所述牙科用的烤瓷用金属框架通过切削由金属粉末的烧结体构成的牙科用的被切削加工用坯材而得，并且
所述Si中的作为氧化硅而被含有的Si的比率是占质量比10％以上占质量比90％以下。
15.一种牙科用修补物，其特征在于，具有：
根据权利要求14所述的牙科用的烤瓷用金属框架；以及
陶材层，设置于所述牙科用的烤瓷用金属框架的表面。
16.根据权利要求15所述的牙科用修补物，其特征在于，
所述陶材层包含氧化铝，
所述牙科用修补物还具有位于所述牙科用的烤瓷用金属框架与所述陶材层之间的莫来石相。
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