Знання

Home/Знання/Подробиці

Які фізичні властивості та застосування супереластичних сплавів із пам’яттю нітинолу?

Пам'ять форми: пам'ять форми відноситься до явища, коли матеріал, наприклад нітинол, може відновити свою початкову форму після деформації. Це відбувається через термічно викликаний процес фазового перетворення. Коли вихідна фаза охолоджується нижче температури Mf, утворюючи мартенсит, а потім деформується при температурі нижче Mf, вона може автоматично повернутися до своєї початкової форми при нагріванні нижче температури Af.

 

Надпружність: Надпружність, також відома як псевдопружність, описує здатність матеріалу виявляти значну відновну деформацію під дією зовнішніх сил. На відміну від пам'яті форми, надпружність не передбачає термічних ефектів. Піддаючись навантаженню, сплав піддається мартенситному перетворенню, викликаному напругою, перебуваючи в основній фазі, що призводить до механічної поведінки, відмінної від звичайних матеріалів. Його межа пружності перевищує межу звичайних матеріалів і не відповідає закону Гука.

 

У порівнянні з властивостями пам’яті форми, надпружність не залежить від температурних змін. Гіперпружність стосується поведінки напруження-деформації в певному діапазоні деформації, де напруга не збільшується пропорційно з деформацією. Гіпереластичність можна класифікувати як лінійну та нелінійну. Лінійна гіперпружність демонструє залежність напруження від деформації, близьку до лінійної, тоді як нелінійна гіперпружність включає мартенситне перетворення, спричинене напругою, і його зворотне під час навантаження та розвантаження, яке часто називають трансформаційною псевдопружністю.

Nitinol wire from TopTiTech

 

Чутливість до зміни внутрішньоротової температури: ортодонтичні дроти з нержавіючої сталі та сплаву CoCr зазвичай не піддаються впливу змін внутрішньоротової температури. Однак ортодонтична сила, яку чинить супереластичний ортодонтичний дріт із нікель-титанового сплаву, може змінюватися залежно від температури ротової порожнини.


Коли величина деформації залишається постійною, підвищення температури підвищує потужність відновлення. Це може прискорити рух зубів, стимулюючи кровотік у капілярах, уражених ортодонтичними пристроями. Посилений кровотік живить клітини, що відновлюються, підтримуючи їх життєздатність і нормальну функцію. Однак ортодонти можуть зіткнутися з труднощами в точному контролі або вимірюванні ортодонтичних сил у порожнині рота.

shape-memory-alloy

NiTi сплав від TopTiTech

nitinol shape memory wire

Дріт зі сплаву NiTiTopTiTech

 

Стійкість до корозії: Дослідження показують, що корозійна стійкість нікель-титанового дроту порівнянна з корозійною стійкістю дроту з нержавіючої сталі.

Біологічна сумісність: нікель-титановий сплав із пам'яттю форми, такий як нітинол, має унікальний хімічний склад, що складається з атомарних сплавів, таких як нікель-титан, із приблизно 50% вмістом нікелю. Відомо, що нікель має канцерогенну та ракову дію. Однак поверхневий шар оксиду титану діє як бар'єр, що забезпечує хорошу біосумісність сплавів Ni-Ti.

Зв'язатися зараз