Care sunt proprietățile fizice și utilizările aliajelor superelastice cu memorie nichel-titan?

Apr 07, 2024

1, caracteristicile memoriei formei (memoria formei) memoria formei este atunci când o anumită formă a fazei părinte de temperatura Af deasupra răcirii la temperatura Mf sub formarea martensitei, martensita va fi sub deformarea temperaturii Mf, prin încălzire la Af temperatură mai jos, însoțită de tranziția de fază inversă, materialul își va restabili automat forma în faza părinte atunci când forma. De fapt, efectul memoriei formei este un proces de tranziție de fază indus de căldură în aliajele Ni-Ti.

2, Superelastic Așa-numita superelasticitate se referă la fenomenul că deformarea produsă de eșantion sub acțiunea forței externe este mult mai mare decât deformarea limitei elastice, iar deformarea poate fi recuperată automat la descărcare. Adică, în starea de fază părinte, datorită rolului tensiunii aplicate, are loc tranziția de fază martensitică indusă de stres, astfel încât aliajul prezintă un comportament mecanic diferit față de materialele obișnuite, limita sa elastică este mult mai mare decât cea obișnuită. materiale și nu mai respectă legea lui Hooke.

Spre deosebire de proprietățile memoriei formei, hiperelasticitatea nu are implicare termică. Pentru a rezuma, hiperelasticitatea se referă la faptul că tensiunea nu crește odată cu deformarea într-un anumit interval de deformare și poate fi clasificată în două categorii: hiperelasticitate liniară și hiperelasticitate neliniară. În primul, stresul și deformarea din curba stres-deformare sunt aproape de o relație liniară. Hiperelasticitatea neliniară se referă la rezultatul transformării fazei martensitice induse de stres și al transformării sale de fază inversă în timpul încărcării și descărcării într-un anumit interval de temperatură peste Af, deci hiperelasticitatea neliniară este cunoscută și sub numele de pseudoelasticitate a transformării de fază.

Titanium TubingTitanium Capillary TubeTitanium Alloy Pipe

 

 

Pseudoelasticitatea tranziției de fază a aliajelor Ni-Ti poate ajunge la aproximativ 8%. Superelasticitatea aliajului Ni-Ti poate fi modificată odată cu schimbarea condițiilor de tratament termic, iar superelasticitatea începe să scadă atunci când arcul este încălzit la mai mult de 400oC.

3, sensibilitatea la schimbarea temperaturii intraorale: forța ortodontică a sârmei de oțel inoxidabil și a sârmei ortopedice dentare din aliaj CoCr nu este în principiu afectată de temperatura intraorale. Forța ortodontică a sârmei ortopedice dentare din aliaj superelastic Ni-Ti se modifică odată cu schimbarea temperaturii bucale.
Când cantitatea de deformare este certă. Când temperatura crește, forța ortodontică crește. Pe de o parte, accelerează mișcarea dinților, ceea ce se datorează faptului că schimbarea temperaturii în cavitatea bucală stimulează fluxul sanguin în zona stagnată a fluxului sanguin cauzată de stagnarea capilară din cauza pieselor aparatului ortodontic, ceea ce face ca celulele restauratoare primesc suficientă nutriție pentru a-și menține vitalitatea și funcționarea normală în procesul de mișcare a dinților. Pe de altă parte, ortodontul nu poate controla sau măsura cu precizie forța ortodontică în mediul oral.

4, rezistența la coroziune: unele studii au arătat că rezistența la coroziune a sârmei de nichel-titan este similară cu a sârmei din oțel inoxidabil

5, anti-toxicitate: compoziție chimică specială din aliaj de memorie de formă nichel-titan, adică acesta este un aliaj izoatomic de nichel-titan, care conține aproximativ 50% nichel, iar nichelul este cunoscut ca având efecte cancerigene și de promovare a cancerului. În general, stratul de suprafață de oxid de titan acționează ca o barieră pentru a face aliajul Ni-Ti biocompatibil.

Straturile de suprafață TiXOy și TixNiOy inhibă eliberarea de Ni.

6, Forță ortodontică moale: firele metalice ortodontice utilizate în prezent comercial includ fire de oțel inoxidabil austenitic, fire de aliaj de cobalt-crom-nichel, fire de aliaj de nichel-crom, fire de aliaj australian și fire de aliaj de titan. În ceea ce privește curbele sarcină-deplasare ale acestor fire metalice corective ortodontice în condiții de încercare de tracțiune și de îndoire în trei puncte.

Aliajul de nichel-titan are cel mai jos și cel mai plat platou de curbă de descărcare, ceea ce indică faptul că este cel mai capabil să ofere forță ortodontică de lungă durată și blândă.

7, caracteristici bune de amortizare a vibrațiilor: datorită mestecării și șlefuirii dinților pentru arcada cauzată de vibrația mai mare, cu atât deteriorarea rădăcinilor și a țesuturilor parodontale este mai mare. Prin rezultatele diferitelor experimente de atenuare a arcului, se constată că amplitudinea vibrației firului de oțel inoxidabil este mai mare decât cea a firului super-elastic de nichel-titan, iar amplitudinea inițială a vibrației a arcului de nichel-titan super-elastic este doar jumătate din cea a sârmei. sârmă din oțel inoxidabil. Caracteristicile bune de vibrație și absorbție a șocurilor ale arcului sunt foarte importante pentru sănătatea dinților, în timp ce arcurile tradiționale, cum ar fi firul din oțel inoxidabil, au tendința de a exacerba resorbția rădăcinii dinților.