¿Cuáles son las propiedades físicas y los usos de las aleaciones con memoria superelástica de níquel-titanio?

1, las características de la memoria de forma (memoria de forma) la memoria de forma es cuando una cierta forma de la fase principal por la temperatura Af por encima del enfriamiento a la temperatura Mf por debajo de la formación de martensita, la martensita estará por debajo de la temperatura de deformación Mf, calentando a la Si la temperatura es inferior, acompañada de la transición de fase inversa, el material restaurará automáticamente su forma en la fase principal cuando la forma. De hecho, el efecto de memoria de forma es un proceso de transición de fase inducido por el calor en aleaciones de Ni-Ti.

2,Superelástico La llamada superelasticidad se refiere al fenómeno de que la deformación producida por la muestra bajo la acción de una fuerza externa es mucho mayor que la deformación del límite elástico, y la deformación se puede recuperar automáticamente al descargar. Es decir, en el estado de fase original, debido al papel de la tensión aplicada, se produce una transición de fase martensítica inducida por la tensión, de modo que la aleación muestra un comportamiento mecánico diferente al de los materiales ordinarios, su límite elástico es mucho mayor que el de los materiales ordinarios. materiales y ya no cumplen con la ley de Hooke.

A diferencia de las propiedades de memoria de forma, la hiperelasticidad no tiene implicación térmica. En resumen, la hiperelasticidad se refiere al hecho de que la tensión no aumenta con la deformación dentro de un cierto rango de deformación y se puede clasificar en dos categorías: hiperelasticidad lineal e hiperelasticidad no lineal. En el primero, la tensión y la deformación en la curva tensión-deformación están cercanas a una relación lineal. La hiperelasticidad no lineal se refiere al resultado de la transformación de fase martensítica inducida por tensión y su transformación de fase inversa durante la carga y descarga en un cierto intervalo de temperatura por encima de Af, por lo que la hiperelasticidad no lineal también se conoce como pseudoelasticidad de transformación de fase.

La pseudoelasticidad de transición de fase de las aleaciones de Ni-Ti puede alcanzar aproximadamente el 8%. La superelasticidad de la aleación de Ni-Ti puede cambiar con el cambio de las condiciones de tratamiento térmico, y la superelasticidad comienza a disminuir cuando el arco se calienta a más de 400oC.

3, sensibilidad al cambio de temperatura intraoral: la fuerza ortodóncica del alambre de acero inoxidable y el alambre ortopédico dental de aleación de CoCr básicamente no se ve afectada por la temperatura intraoral. La fuerza ortodóncica del alambre ortopédico dental de aleación superelástica de Ni-Ti cambia con el cambio de temperatura bucal.
Cuando la cantidad de deformación es segura. Cuando aumenta la temperatura, aumenta la fuerza ortodóncica. Por un lado, acelera el movimiento de los dientes, esto se debe a que el cambio de temperatura en la cavidad bucal estimula el flujo sanguíneo en la zona estancada del flujo sanguíneo provocado por el estancamiento capilar debido a las piezas del aparato de ortodoncia, lo que hace que las células restauradoras recibir nutrición suficiente para mantener su vitalidad y función normal en el proceso de movimiento de los dientes. Por otro lado, el ortodoncista no puede controlar ni medir con precisión la fuerza ortodóncica en el entorno bucal.

4, resistencia a la corrosión: algunos estudios han demostrado que la resistencia a la corrosión del alambre de níquel titanio es similar a la del alambre de acero inoxidable.

5, antitoxicidad: composición química especial de aleación con memoria de forma de níquel-titanio, es decir, esta es una aleación isoatómica de níquel-titanio, que contiene aproximadamente el 50% de níquel, y se sabe que el níquel tiene efectos cancerígenos y promotores del cáncer. En general, la capa superficial de óxido de titanio actúa como una barrera para hacer biocompatible la aleación de Ni-Ti.

Las capas superficiales TiXOy y TixNiOy inhiben la liberación de Ni.

6, Fuerza de ortodoncia suave: los alambres metálicos de ortodoncia utilizados actualmente comercialmente incluyen alambres de acero inoxidable austenítico, alambres de aleación de cobalto-cromo-níquel, alambres de aleación de níquel-cromo, alambres de aleación australianos y alambres de aleación de titanio. Respecto a las curvas de carga-desplazamiento de estos alambres metálicos correctivos de ortodoncia en condiciones de prueba de tracción y prueba de flexión de tres puntos.

La aleación de níquel-titanio tiene la meseta de la curva de descarga más baja y plana, lo que indica que es la más capaz de proporcionar una fuerza ortodóncica suave y duradera.

7, buenas características de amortiguación de vibraciones: debido a la masticación y rechinamiento de los dientes causado por el arco, cuanto mayor es la vibración, mayor es el daño a las raíces y los tejidos periodontales. A través de los resultados de diferentes experimentos de atenuación de arcos, se encuentra que la amplitud de vibración del alambre de acero inoxidable es mayor que la del alambre de níquel titanio superelástico, y la amplitud de vibración inicial del arco de níquel titanio superelástico es solo la mitad de la de cable de acero inoxidable. Las buenas características de vibración y absorción de impactos de los arcos son muy importantes para la salud de los dientes, mientras que los arcos tradicionales, como el alambre de acero inoxidable, tienden a exacerbar la reabsorción de la raíz de los dientes.