Quali sono le proprietà fisiche e gli usi delle leghe di memoria superelastiche al nichel-titanio?

1, caratteristiche della memoria di forma (memoria di forma) la memoria di forma è quando una certa forma della fase madre mediante temperatura Af superiore al raffreddamento fino alla temperatura Mf inferiore alla formazione di martensite, la martensite sarà inferiore alla deformazione della temperatura Mf, riscaldandosi alla Con una temperatura inferiore, accompagnata dalla transizione di fase inversa, il materiale ripristinerà automaticamente la sua forma nella fase madre quando la forma. Infatti, l’effetto memoria di forma è un processo di transizione di fase indotto dal calore nelle leghe Ni-Ti.

2, Superelastico La cosiddetta superelasticità si riferisce al fenomeno per cui la deformazione prodotta dal campione sotto l'azione di una forza esterna è molto maggiore della deformazione del limite elastico e la deformazione può essere recuperata automaticamente durante lo scarico. Cioè, nello stato di fase madre, a causa del ruolo dello stress applicato, si verifica una transizione di fase martensitica indotta dallo stress, in modo che la lega mostri un comportamento meccanico diverso dai materiali ordinari, il suo limite elastico è molto più grande di quello dei materiali ordinari materiali e non sono più conformi alla legge di Hooke.

A differenza delle proprietà della memoria di forma, l’iperelasticità non ha alcun coinvolgimento termico. Riassumendo, l'iperelasticità si riferisce al fatto che lo stress non aumenta con la deformazione entro un certo intervallo di deformazione e può essere classificata in due categorie: iperelasticità lineare e iperelasticità non lineare. Nel primo caso, lo sforzo e la deformazione nella curva sforzo-deformazione sono vicini ad una relazione lineare. L'iperelasticità non lineare si riferisce al risultato della trasformazione di fase martensitica indotta dallo stress e della sua trasformazione di fase inversa durante il carico e lo scarico in un certo intervallo di temperatura superiore ad Af, quindi l'iperelasticità non lineare è anche nota come pseudoelasticità della trasformazione di fase.

La pseudoelasticità della transizione di fase delle leghe Ni-Ti può raggiungere circa l'8%. La superelasticità della lega Ni-Ti può essere modificata con il cambiamento delle condizioni del trattamento termico e la superelasticità inizia a diminuire quando l'arco viene riscaldato a più di 400°C.

3, sensibilità al cambiamento della temperatura intraorale: la forza ortodontica del filo di acciaio inossidabile e del filo ortopedico dentale in lega CoCr non è sostanzialmente influenzata dalla temperatura intraorale. La forza ortodontica del filo ortopedico dentale in lega Ni-Ti superelastica cambia con il cambiamento della temperatura orale.
Quando la quantità di deformazione è certa. Quando la temperatura aumenta, la forza ortodontica aumenta. Da un lato accelera il movimento dei denti, perché il cambiamento di temperatura nella cavità orale stimola il flusso sanguigno nella zona stagnante del flusso sanguigno causato dal ristagno capillare dovuto ai pezzi dell'apparecchio ortodontico, che rende le cellule riparatrici ricevono una nutrizione sufficiente per mantenere la loro vitalità e la normale funzione durante il processo di movimento dei denti. D’altra parte, l’ortodontista non può controllare o misurare accuratamente la forza ortodontica nell’ambiente orale.

4, resistenza alla corrosione: alcuni studi hanno dimostrato che la resistenza alla corrosione del filo di nichel titanio è simile al filo di acciaio inossidabile

5, antitossicità: composizione chimica speciale della lega a memoria di forma di nichel-titanio, ovvero questa è una lega isoatomica di nichel-titanio, contenente circa il 50% di nichel, e il nichel è noto per avere effetti cancerogeni e promotori del cancro. In generale lo strato superficiale di ossido di titanio funge da barriera per rendere biocompatibile la lega Ni-Ti.

Gli strati superficiali TiXOy e TixNiOy inibiscono il rilascio di Ni.

6, Forza ortodontica morbida: i fili metallici ortodontici attualmente utilizzati in commercio includono fili di acciaio inossidabile austenitico, fili di lega di cobalto-cromo-nichel, fili di lega di nichel-cromo, fili di lega australiana e fili di lega di titanio. Per quanto riguarda le curve carico-spostamento di questi fili metallici correttivi ortodontici nelle condizioni di prova di trazione e di flessione a tre punti.

La lega di nichel-titanio ha il plateau della curva di scarico più basso e più piatto, indicando che è la più capace di fornire una forza ortodontica delicata e duratura.

7, buone caratteristiche di smorzamento delle vibrazioni: a causa della masticazione e del digrignamento dei denti per l'arco causati da maggiore è la vibrazione, maggiore è il danno alle radici e ai tessuti parodontali. Attraverso i risultati di diversi esperimenti di attenuazione dell'arco, si è scoperto che l'ampiezza di vibrazione del filo di acciaio inossidabile è maggiore di quella del filo di nichel titanio superelastico e l'ampiezza di vibrazione iniziale dell'arco di nichel titanio superelastico è solo la metà di quella di filo di acciaio inossidabile. Le buone caratteristiche di vibrazione e assorbimento degli urti dell'arco sono molto importanti per la salute dei denti, mentre gli archi tradizionali come il filo di acciaio inossidabile hanno la tendenza ad esacerbare il riassorbimento della radice dei denti.