Nitinol ötvözetegy speciális ötvözet, amely adott hőmérsékleten automatikusan vissza tudja állítani a képlékeny alakváltozást eredeti alakjára. Tágulási sebessége több mint 20%, kifáradási élettartama eléri az 1*10-et a 7. fokozatig, csillapítási jellemzői 10-szer magasabbak, mint a hagyományos rugók, korrózióállósága pedig jobb, mint a jelenleg legjobb orvosi rozsdamentes acélé, így megfelelnek a különböző mérnöki követelményeknek, és nagyon kiváló funkcionális anyag az orvosi alkalmazásokhoz.
Az egyedi alakmemória funkció mellett a memóriaötvözetek olyan kiváló tulajdonságokkal is rendelkeznek, mint a kopásállóság, a korrózióállóság, a nagy csillapítás és a szuperrugalmasság.
1. Teljesítmény és jellemzők:
(1) A nitinolötvözet fázisátalakítása és tulajdonságai:
Ahogy a név is sugallja,nitinol ötvözetnikkelből és titánból álló bináris ötvözet. A hőmérséklet és a mechanikai nyomás változása miatt két különböző kristályszerkezeti fázis létezik, mégpedig az ausztenit fázis és a martenzit fázis. A nikkel-titán ötvözet fázisátalakulási sorrendje lehűtve az alapfázis (ausztenit fázis) - R fázis - martenzit fázis. Az R fázis rombusz alakú, és az ausztenit olyan állapotban van, amikor a hőmérséklet magasabb (nagyobb, mint az a hőmérséklet, amelynél az ausztenit kezdődik), vagy amikor a terhelés megszűnik (a külső erő eltávolítja a deaktiválást). Köbös és kemény. A forma viszonylag stabil. A martenzitfázis olyan állapot, amikor a hőmérséklet viszonylag alacsony (kevesebb, mint Mf: az a hőmérséklet, amelynél a martenzit véget ér), vagy amikor meg van terhelve (külső erő aktiválja). Hatszögletű, képlékeny, megismételhető, kevésbé stabil és könnyebben deformálható.
2. A nitinol ötvözet speciális tulajdonságai:
1). Alakmemória jellemzői (alakmemória) Az alakmemória az, amikor egy bizonyos alakzat szülőfázisát az Af hőmérséklet feletti hőmérsékletről az Mf hőmérséklet alá hűtjük, így martenzit keletkezik, a martenzit Mf alatti hőmérsékleten deformálódik, és az Af hőmérséklet alá melegszik. , kíséretében Fordított fázisváltáskor az anyag automatikusan visszanyeri alakját a szülőfázisban. Valójában az alakmemória effektus a nitinol ötvözet termikusan indukált fázisváltozási folyamata.
2). Szuperrugalmasság: Az úgynevezett szuperelaszticitás arra a jelenségre utal, hogy a próbatest külső erő hatására a rugalmassági határnyúlásnál jóval nagyobb feszültséget hoz létre, és a terhelés tehermentesítésekor automatikusan helyreáll. Azaz a kiindulási fázisban a külső feszültség hatására feszültség okozta martenzites átalakulás megy végbe, így az ötvözet a közönséges anyagoktól eltérő mechanikai viselkedést mutat. Rugalmassági határa sokkal nagyobb, mint a közönséges anyagoké, és már nem tartja be a tigris Gram törvényét. Az alakmemória tulajdonságaival ellentétben a szuperelaszticitásnak nincs hőhatása. Összességében a szuperrugalmasság azt jelenti, hogy a feszültség nem növekszik az alakváltozás növekedésével egy bizonyos alakváltozási tartományon belül. A szuperelaszticitás két kategóriába sorolható: lineáris szuperrugalmasság és nemlineáris szuperrugalmasság. Az előbbi feszültség-nyúlás görbéjében a feszültség és az alakváltozás közötti kapcsolat közel lineáris. A nemlineáris szuperelaszticitás a feszültség által kiváltott martenzites fázistranszformáció, illetve annak fordított fázisú átalakulásának eredményére utal a be- és kirakodás során egy bizonyos Af feletti hőmérséklet-tartományban. Ezért a nemlineáris szuperrugalmasságot fázistranszformációs pszeudoelaszticitásnak is nevezik. A nikkel-titán ötvözet fázisátalakulási pszeudoelaszticitása elérheti a 8%-ot. A nitinol ötvözet szuperrugalmassága a hőkezelés körülményeinek változásával változhat. Amikor az ívhuzalt 400 °C fölé melegítik, a szuperrugalmasság csökkenni kezd.
3). Érzékenység a szájüreg hőmérséklet-változásaira: A rozsdamentes acélhuzalok és a CoCr ötvözetből készült fogszabályozási huzalok korrekciós erejét alapvetően nem befolyásolja a szájüreg hőmérséklete. A szuperelasztikus nikkel-titán ötvözetből készült fogszabályozó huzal fogszabályozási ereje a szájhőmérséklet változásával változik. Ha az alakváltozás mértéke állandó. A hőmérséklet emelkedésével a korrekciós erő növekszik. Egyrészt felgyorsíthatja a fogak mozgását, mert a szájüregben bekövetkező hőmérséklet-változás serkenti a véráramlást azokon a területeken, ahol a fogszabályozó készülék okozta kapilláris pangás miatt a véráramlás stagnál, így a helyreállító sejtek teljes mértékben táplálkoznak a fogak mozgása során. Fenntartja vitalitását és normál működését. A fogszabályzók viszont nem tudják pontosan ellenőrizni vagy mérni a szájkörnyezetben fellépő fogszabályozó erőket.
4). Korróziógátló teljesítmény: Tanulmányok kimutatták, hogy a nikkel-titán huzal korróziógátló teljesítménye hasonló a rozsdamentes acélhuzaléhoz.
5). Anti-toxicitás: A nitinol ötvözet különleges kémiai összetételű, azaz nikkel-titán és egyéb atomos ötvözet, körülbelül 50% nikkelt tartalmaz, és a nikkelről ismert, hogy rákkeltő és rákkeltő. Normál körülmények között a titán oxidációja a felületi rétegen gátként működik, így a Ni-Ti ötvözetek jó biokompatibilitásúak. A felületi rétegben lévő TiXOy és TixNiOy gátolhatja a Ni felszabadulását.
6). Gyengéd fogszabályozási erő: A jelenleg kereskedelemben használt fogászati fogszabályozási huzalok közé tartozik az ausztenites rozsdamentes acélhuzal, a kobalt-króm-nikkel ötvözet huzal, a nikkel-króm ötvözet huzal, az ausztrál ötvözethuzal, az aranyötvözet huzal és a béta-titánötvözet huzal. Ezen fogszabályozó huzalok terhelés-elmozdulási görbéi szakítóvizsgálati és hárompontos hajlítási vizsgálati körülmények között. A Nitinol Alloy a legalacsonyabb és leglaposabb kirakodási görbe platformmal rendelkezik, ami azt jelzi, hogy ez tudja a legjobban biztosítani a hosszan tartó és gyengéd korrekciós erőt.
7). Jó lengéscsillapító tulajdonságok: Minél nagyobb a rágás és az éjszakai csiszolás okozta vibráció az ívhuzalon, annál nagyobb a károsodás a foggyökerekben és a parodontális szövetekben. Különböző ívcsillapítási kísérletek eredményei alapján kiderült, hogy a rozsdamentes acélhuzal rezgési amplitúdója nagyobb, mint a szuperelasztikus nitinol huzaloké. A szuperelasztikus nitinol huzal kezdeti vibrációs amplitúdója csak a fele a rozsdamentes acélhuzalénak. Az ívhuzal jó rezgés- és lengéscsillapító tulajdonságai jót tesznek a fogaknak. Az Ön egészsége nagyon fontos, és a hagyományos ívhuzalok, például a rozsdamentes acélhuzalok általában súlyosbítják a foggyökér felszívódását.
Ebből adódóan,Nitinol ötvözetmegfelel a különféle mérnöki és orvosi alkalmazások igényeinek, és nagyon kiváló funkcionális anyag.
