Tính chất của hợp kim Nitinol
Hợp kim niken-titan là hợp kim nhớ hình dạng, một hợp kim đặc biệt có thể tự động khôi phục biến dạng dẻo của chính nó về hình dạng ban đầu ở nhiệt độ nhất định và có độ dẻo tốt.
Tốc độ giãn dài của nó là trên 20 phần trăm, tuổi thọ mỏi đạt 1 * 10 đến lũy thừa thứ 7, đặc tính giảm xóc cao gấp 10 lần so với lò xo thông thường và khả năng chống ăn mòn của nó tốt hơn thép không gỉ y tế tốt nhất hiện nay, vì vậy nó có thể đáp ứng nhiều kỹ thuật khác nhau yêu cầu. Nó là một vật liệu chức năng tuyệt vời, rất phù hợp với yêu cầu của ứng dụng y tế.
Ngoài chức năng ghi nhớ hình dạng độc đáo, hợp kim ghi nhớ còn có các đặc tính tuyệt vời như chống mài mòn, chống ăn mòn, giảm xóc cao và siêu đàn hồi.
Tính chất đặc biệt của hợp kim niken-titan
1. Đặc điểm bộ nhớ hình dạng (bộ nhớ hình dạng) Bộ nhớ hình dạng là pha gốc của một hình dạng nhất định được làm lạnh từ trên nhiệt độ Af xuống dưới nhiệt độ Mf để tạo thành martensite, và martensite bị biến dạng ở nhiệt độ dưới Mf và được nung nóng đến nhiệt độ nhiệt độ dưới Af. Thông qua quá trình chuyển pha ngược, vật liệu sẽ tự động phục hồi hình dạng của pha gốc. Trên thực tế, hiệu ứng ghi nhớ hình dạng là quá trình chuyển pha do nhiệt của Nitinol.
2. Siêu đàn hồi Cái gọi là siêu đàn hồi đề cập đến hiện tượng mẫu tạo ra một biến dạng lớn hơn nhiều so với biến dạng giới hạn đàn hồi của nó dưới tác dụng của ngoại lực và năng lượng biến dạng sẽ tự động phục hồi khi dỡ tải. Nghĩa là, ở trạng thái pha gốc, do tác động của ứng suất bên ngoài, xảy ra sự biến đổi martensitic do ứng suất, do đó hợp kim thể hiện các hành vi cơ học khác với vật liệu thông thường và giới hạn đàn hồi của nó lớn hơn nhiều so với vật liệu thông thường. . Định luật Hoogram. Ngược lại với đặc tính ghi nhớ hình dạng, tính siêu đàn hồi không liên quan đến nhiệt. Nói chung, độ siêu đàn hồi có nghĩa là ứng suất không tăng khi độ biến dạng tăng trong một phạm vi biến dạng nhất định. Siêu đàn hồi có thể được chia thành siêu đàn hồi tuyến tính và siêu đàn hồi phi tuyến. Trong đường cong ứng suất-biến dạng trước đây, mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng gần như tuyến tính. Siêu đàn hồi phi tuyến đề cập đến kết quả của sự biến đổi pha martensitic do ứng suất gây ra và sự biến đổi nghịch đảo của nó trong quá trình tải và dỡ tải trong một phạm vi nhiệt độ nhất định trên Af, do đó siêu đàn hồi phi tuyến còn được gọi là giả đàn hồi biến đổi pha. Độ giả đàn hồi chuyển pha của hợp kim niken-titan có thể đạt khoảng 8%. Độ siêu đàn hồi của hợp kim niken-titan có thể thay đổi khi thay đổi điều kiện xử lý nhiệt. Khi dây cung được nung nóng trên 400 độ, độ siêu đàn hồi bắt đầu giảm.
3. Nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ miệng: Lực chỉnh nha của dây thép không gỉ và dây chỉnh nha hợp kim CoCr về cơ bản không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ miệng. Lực chỉnh nha của dây chỉnh nha Nitinol siêu đàn hồi thay đổi theo nhiệt độ miệng. Khi lượng biến dạng không đổi. Khi nhiệt độ tăng, lực điều chỉnh tăng. Một mặt, nó có thể đẩy nhanh chuyển động của răng, vì sự thay đổi nhiệt độ trong khoang miệng sẽ kích thích lưu lượng máu ở phần ứ đọng của dòng máu do ứ đọng mao mạch do thiết bị chỉnh nha gây ra, do đó các tế bào Răng được phục hồi có thể được nuôi dưỡng đầy đủ trong quá trình di chuyển và duy trì Sức sống cũng như chức năng bình thường. Mặt khác, bác sĩ chỉnh nha không thể kiểm soát hoặc đo lường chính xác lực điều chỉnh trong môi trường miệng.
4. Khả năng chống ăn mòn: Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khả năng chống ăn mòn của dây niken-titan tương tự như dây thép không gỉ
5. Chống độc: Thành phần hóa học đặc biệt của hợp kim nhớ hình niken-titan, nghĩa là nó là một hợp kim nguyên tử như niken-titan, chứa khoảng 50% niken và niken được biết là có tác dụng gây ung thư và thúc đẩy ung thư . Nhìn chung, quá trình oxy hóa titan bề mặt đóng vai trò như một rào cản, khiến hợp kim niken-titan có khả năng tương thích sinh học tốt. TiXOy và TixNiOy trên bề mặt có thể ức chế sự giải phóng Ni.
6. Lực chỉnh nha mềm: Hiện nay, các loại dây chỉnh nha được sử dụng thương mại bao gồm dây thép không gỉ austenit, dây hợp kim coban-crom-niken, dây hợp kim niken-crom, dây hợp kim Úc, dây hợp kim vàng và dây hợp kim -titanium. Đường cong chuyển tải của các dây chỉnh nha này trong điều kiện thử kéo và thử uốn ba điểm. Nitinol có đường cong dỡ tải thấp nhất và bằng phẳng nhất, cho thấy rằng nó cung cấp lực điều chỉnh lâu dài nhất, mềm nhất.
7. Đặc tính hấp thụ sốc tốt: độ rung tạo ra khi nhai và răng hàm trên dây cung càng lớn thì tổn thương chân răng và mô nha chu càng lớn. Theo kết quả của các thí nghiệm suy giảm dây cung khác nhau, người ta thấy rằng biên độ rung của dây thép không gỉ lớn hơn biên độ rung của dây niken-titan siêu đàn hồi và biên độ rung ban đầu của dây cung niken-titan siêu đàn hồi chỉ bằng một nửa của nó. Đặc tính chống rung và hấp thụ sốc tốt của dây cung rất quan trọng đối với sức khỏe của răng, trong khi các dây cung truyền thống như dây thép không gỉ có xu hướng làm trầm trọng thêm tình trạng tiêu chân răng.
