Свойства на нитиноловата сплав
Никел-титановата сплав е сплав с памет на формата, специална сплав, която може автоматично да възстанови собствената си пластична деформация до първоначалната си форма при определена температура и има добра пластичност.
Степента на удължение е над 20 процента, животът на умора достига 1*10 на 7-ма степен, характеристиките на затихване са 10 пъти по-високи от обикновените пружини и устойчивостта му на корозия е по-добра от най-добрата медицинска неръждаема стомана в момента, така че може да отговаря на различни инженерни изисквания. Това е отличен функционален материал, който е много подходящ за изискванията на медицинските приложения.
В допълнение към своята уникална функция за памет на формата, сплавите с памет също имат отлични свойства като устойчивост на износване, устойчивост на корозия, високо затихване и свръхеластичност.
Специални свойства на никел-титанова сплав
1. Характеристики на паметта на формата (памет на формата) Паметта на формата е, че основната фаза на определена форма се охлажда от над температурата Af до под температурата Mf, за да се образува мартензит, а мартензитът се деформира при температура под Mf и се нагрява до температура под Af. Чрез обратния фазов преход материалът автоматично възстановява формата на основната си фаза. Всъщност ефектът на паметта на формата е термично индуциран процес на фазов преход на Nitinol.
2. Свръхеластичност Така наречената свръхеластичност се отнася до явлението, че пробата създава деформация, много по-голяма от нейната еластична гранична деформация под действието на външна сила, и енергията на деформация автоматично се възстановява при разтоварване. Тоест, в състоянието на изходната фаза, поради действието на външен стрес, настъпва мартензитна трансформация, предизвикана от напрежението, така че сплавта проявява различно механично поведение от обикновените материали и нейната граница на еластичност е много по-голяма от тази на обикновените материали . Законът на Хоограмата. За разлика от свойствата на паметта на формата, свръхеластичността не включва топлина. Като цяло хипереластичността означава, че напрежението не се увеличава с увеличаване на деформацията в определен диапазон на деформация. Хипереластичността може да бъде разделена на линейна хипереластичност и нелинейна хипереластичност. В предишната крива напрежение-деформация връзката между напрежението и деформацията е близка до линейната. Нелинейната свръхеластичност се отнася до резултата от мартензитна фазова трансформация, предизвикана от напрежението и нейната обратна трансформация в процеса на натоварване и разтоварване в определен температурен диапазон над Af, така че нелинейната свръхеластичност се нарича още псевдоеластичност на фазовата трансформация. Псевдоеластичността на фазовия преход на никел-титанова сплав може да достигне около 8 процента. Супереластичността на никел-титановата сплав може да се промени с промяната на условията на топлинна обработка. Когато дъгата се нагрее над 400 градуса, свръхеластичността започва да намалява.
3. Чувствителност към промени в температурата на устната кухина: Ортодонтичната сила на телта от неръждаема стомана и ортодонтската тел от CoCr сплав по същество не се влияе от температурата на устната кухина. Ортодонтичната сила на супереластичния ортодонтски проводник Nitinol варира в зависимост от оралната температура. Когато размерът на деформацията е постоянен. С повишаване на температурата коригиращата сила се увеличава. От една страна, това може да ускори движението на зъбите, тъй като промяната на температурата в устната кухина ще стимулира притока на кръв в застоялата част на кръвния поток, причинена от капилярната стагнация, причинена от ортодонтското устройство, така че клетките от възстановените зъби могат да бъдат пълноценно подхранвани по време на движение и да поддържат тяхната жизненост и нормална функция. От друга страна, ортодонтите не могат точно да контролират или измерват коригиращите сили в оралната среда.
4. Устойчивост на корозия: Проучванията показват, че устойчивостта на корозия на никел-титановата тел е подобна на тази на телта от неръждаема стомана
5. Антитоксичност: Специалният химичен състав на никел-титаниева сплав с памет на формата, тоест това е атомна сплав като никел-титан, съдържаща около 50 процента никел, и е известно, че никелът има канцерогенни и насърчаващи рака ефекти . Като цяло повърхностното окисление на титан действа като бариера, което прави никел-титановите сплави да имат добра биосъвместимост. TiXOy и TixNiOy на повърхността могат да инхибират освобождаването на Ni.
6. Мека ортодонтска сила: Понастоящем използваните в търговската мрежа ортодонтски телове включват тел от аустенитна неръждаема стомана, тел от кобалт-хром-никелова сплав, тел от никел-хромова сплав, тел от австралийска сплав, тел от златна сплав и тел от титанова сплав. Криви натоварване-изместване на тези ортодонтски телове при условия на тест за опън и триточков тест за огъване. Нитинолът има най-ниското и най-плоско плато на кривата на разтоварване, което показва, че осигурява най-дълготрайната, най-меката коригираща сила.
7. Добри амортисьорни свойства: колкото по-голяма е вибрацията, генерирана от дъвченето и кътниците върху дъгата, толкова по-голямо е увреждането на корена и пародонталната тъкан. Според резултатите от различни експерименти за затихване на дъгата е установено, че амплитудата на вибрациите на телта от неръждаема стомана е по-голяма от тази на супереластичния никел-титанов проводник, а първоначалната амплитуда на вибрациите на супереластичния тел от никел-титан е само наполовина от него. Добрите вибрационни и ударопоглъщащи свойства на дъгата са много важни за здравето на зъбите, докато традиционните дъги като телта от неръждаема стомана са склонни да влошат резорбцията на корена.
