Властивості нітинолового сплаву
Нікель-титановий сплав — це сплав із пам’яттю форми, спеціальний сплав, який може автоматично відновлювати власну пластичну деформацію до початкової форми за певної температури та має добру пластичність.
Коефіцієнт подовження перевищує 20 відсотків, довговічність досягає 1*10 у 7-му ступені, характеристики демпфування в 10 разів вищі, ніж у звичайних пружин, а стійкість до корозії краща, ніж у найкращої медичної нержавіючої сталі на даний момент, тому вона може відповідати різним інженерним вимогам. вимоги. Це чудовий функціональний матеріал, який дуже підходить для потреб медичного застосування.
Окрім унікальної функції пам’яті форми, сплави з пам’яттю також мають чудові властивості, такі як зносостійкість, корозійна стійкість, висока амортизація та надпружність.
Особливі властивості нікель-титанового сплаву
1. Характеристики пам’яті форми (пам’ять форми) Пам’ять форми полягає в тому, що вихідна фаза певної форми охолоджується від температури вище Af до температури нижче Mf для утворення мартенситу, а мартенсит деформується при температурі нижче Mf і нагрівається до температура нижче Аф. Завдяки зворотному фазовому переходу матеріал автоматично відновлює форму своєї вихідної фази. Насправді ефект пам'яті форми - це термічно індукований процес фазового переходу нітинолу.
2. Надпружність Так звана надпружність відноситься до явища, коли зразок створює деформацію, набагато більшу, ніж його гранична пружність, під дією зовнішньої сили, і енергія деформації автоматично відновлюється під час розвантаження. Тобто, у стані вихідної фази, через дію зовнішнього напруження, відбувається мартенситне перетворення, спричинене напругою, так що сплав демонструє відмінну механічну поведінку від звичайних матеріалів, а його межа пружності набагато більша, ніж у звичайних матеріалів . Закон гограми. На відміну від властивостей пам'яті форми, надпружність не включає тепло. Загалом гіперпружність означає, що напруження не зростає зі збільшенням деформації в певному діапазоні деформації. Гіпереластичність можна розділити на лінійну гіпереластичність і нелінійну гіпереластичність. У попередній кривій напруження-деформації залежність між напругою та деформацією близька до лінійної. Нелінійна надпружність відноситься до результату спричиненого напругою мартенситного фазового перетворення та його зворотного перетворення в процесі навантаження та розвантаження в певному діапазоні температур вище Af, тому нелінійну надпружність також називають псевдопружністю фазового перетворення. Псевдопружність фазового переходу нікель-титанового сплаву може досягати приблизно 8 відсотків. Надпружність нікель-титанового сплаву може змінюватися зі зміною умов термообробки. Коли дуга нагрівається вище 400 градусів, надпружність починає зменшуватися.
3. Чутливість до змін температури ротової порожнини. Ортодонтична сила дроту з нержавіючої сталі та ортодонтичного дроту зі сплаву CoCr практично не залежить від температури порожнини рота. Ортодонтична сила супереластичного ортодонтичного дроту Nitinol змінюється залежно від температури ротової порожнини. Коли величина деформації постійна. З підвищенням температури коригувальна сила зростає. З одного боку, це може прискорити рух зубів, оскільки зміна температури в ротовій порожнині стимулюватиме кровотік у застійній частині кровотоку, викликаний застоєм капілярів, викликаним ортодонтичним пристроєм, так що клітини відновлених зубів можна повноцінно живити під час руху та підтримувати їх життєздатність і нормальну функцію. З іншого боку, ортодонти не можуть точно контролювати або вимірювати коригувальні сили в порожнині рота.
4. Корозійна стійкість: дослідження показали, що корозійна стійкість нікель-титанового дроту подібна до корозійної стійкості дроту з нержавіючої сталі
5. Антитоксичність: особливий хімічний склад нікель-титанового сплаву з пам'яттю форми, тобто це атомарний сплав, такий як нікель-титан, який містить близько 50 відсотків нікелю, а нікель, як відомо, має канцерогенну та ракову дію. . Загалом поверхневе окислення титану діє як бар’єр, завдяки чому нікель-титанові сплави мають хорошу біосумісність. TiXOy і TixNiOy на поверхні можуть перешкоджати вивільненню Ni.
6. М’яка ортодонтична сила: в даний час ортодонтичні дроти, що використовуються в комерційних цілях, включають дріт з аустенітної нержавіючої сталі, дріт з кобальт-хром-нікелевих сплавів, дріт з нікелево-хромового сплаву, дріт з австралійського сплаву, дріт із сплаву золота та дріт з титанового сплаву. Криві навантаження-переміщення цих ортодонтичних дротів за умов випробування на розтяг і триточковий вигин. Нітинол мав найнижче та найплоске плато кривої розвантаження, що вказувало на те, що він забезпечував найдовшу та найм’якшу коригуючу силу.
7. Хороші амортизаційні властивості: чим більша вібрація, що створюється при жуванні та молярах на дроті дуги, тим більше пошкодження кореня та пародонтальної тканини. Відповідно до результатів різних експериментів із загасання дуги було виявлено, що амплітуда вібрації дроту з нержавіючої сталі більша, ніж у надпружного нікель-титанового дроту, а початкова амплітуда вібрації надпружного нікель-титанового дроту становить лише половину цього. Хороші вібраційні та амортизаційні властивості дуги дуже важливі для здоров’я зубів, тоді як традиційні дуги, такі як дріт з нержавіючої сталі, мають тенденцію посилювати резорбцію кореня.
