Quelles sont les propriétés physiques et les utilisations des alliages à mémoire superélastique nickel-titane ?

1, caractéristiques de mémoire de forme (mémoire de forme) La mémoire de forme est lorsqu'une certaine forme de la phase mère par une température Af supérieure au refroidissement à la température Mf inférieure à la formation de martensite, la martensite sera inférieure à la déformation de température Mf, en chauffant jusqu'à la Une température inférieure à celle-ci, accompagnée d'une transition de phase inverse, le matériau retrouvera automatiquement sa forme dans la phase parent lors de la forme. En fait, l’effet mémoire de forme est un processus de transition de phase induit par la chaleur dans les alliages Ni-Ti.

2, superélastique La soi-disant superélasticité fait référence au phénomène selon lequel la déformation produite par l'échantillon sous l'action d'une force externe est beaucoup plus grande que la déformation de la limite élastique, et la déformation peut être récupérée automatiquement lors du déchargement. Autrement dit, dans l'état de la phase mère, en raison du rôle de la contrainte appliquée, une transition de phase martensitique induite par la contrainte se produit, de sorte que l'alliage présente un comportement mécanique différent des matériaux ordinaires, sa limite élastique est beaucoup plus grande que celle de l'ordinaire. matériaux, et ne sont plus conformes à la loi de Hooke.

Contrairement aux propriétés de mémoire de forme, l’hyperélasticité n’a aucune implication thermique. Pour résumer, l'hyperélasticité fait référence au fait que la contrainte n'augmente pas avec la déformation dans une certaine plage de déformation et peut être classée en deux catégories : l'hyperélasticité linéaire et l'hyperélasticité non linéaire. Dans le premier cas, la contrainte et la déformation dans la courbe contrainte-déformation sont proches d’une relation linéaire. L'hyperélasticité non linéaire fait référence au résultat de la transformation de phase martensitique induite par la contrainte et de sa transformation de phase inverse pendant le chargement et le déchargement dans un certain intervalle de température supérieur à Af. L'hyperélasticité non linéaire est donc également connue sous le nom de pseudoélasticité de transformation de phase.

La pseudoélasticité de transition de phase des alliages Ni-Ti peut atteindre environ 8 %. La superélasticité de l'alliage Ni-Ti peut être modifiée en fonction du changement des conditions de traitement thermique, et la superélasticité commence à diminuer lorsque l'arc est chauffé à plus de 400 °C.

3, sensibilité au changement de température intra-orale : la force orthodontique du fil en acier inoxydable et du fil orthopédique dentaire en alliage CoCr n'est fondamentalement pas affectée par la température intra-orale. La force orthodontique du fil orthopédique dentaire en alliage Ni-Ti superélastique change avec le changement de température buccale.
Lorsque l’ampleur de la déformation est certaine. Lorsque la température augmente, la force orthodontique augmente. D'une part, il accélère le mouvement des dents, car le changement de température dans la cavité buccale stimule le flux sanguin dans la zone stagnante du flux sanguin causée par la stagnation capillaire due aux pièces d'appareils orthodontiques, ce qui rend les cellules de restauration reçoivent une nutrition suffisante pour maintenir leur vitalité et leur fonction normale pendant le processus de mouvement dentaire. D’un autre côté, l’orthodontiste ne peut pas contrôler ou mesurer avec précision la force orthodontique dans l’environnement buccal.

4, résistance à la corrosion : certaines études ont montré que la résistance à la corrosion du fil de nickel-titane est similaire à celle du fil d'acier inoxydable

5, anti-toxicité: composition chimique spéciale en alliage à mémoire de forme nickel-titane, c'est-à-dire qu'il s'agit d'un alliage isoatomique nickel-titane, contenant environ 50% de nickel, et le nickel est connu pour avoir des effets cancérigènes et favorisant le cancer. En général, la couche superficielle d'oxyde de titane agit comme une barrière pour rendre l'alliage Ni-Ti biocompatible.

Les couches superficielles TiXOy et TixNiOy inhibent la libération de Ni.

6, force orthodontique douce : les fils métalliques orthodontiques actuellement utilisés dans le commerce comprennent les fils en acier inoxydable austénitique, les fils en alliage cobalt-chrome-nickel, les fils en alliage nickel-chrome, les fils en alliage australien et les fils en alliage de titane. Concernant les courbes charge-déplacement de ces fils métalliques correcteurs orthodontiques dans des conditions d'essai de traction et de flexion trois points.

L'alliage nickel-titane possède le plateau de courbe de déchargement le plus bas et le plus plat, ce qui indique qu'il est le plus capable de fournir une force orthodontique douce et durable.

7, bonnes caractéristiques d'amortissement des vibrations: en raison de la mastication et du grincement des dents du fil d'arc provoqué par plus la vibration est importante, plus les dommages aux racines et aux tissus parodontaux sont importants. Grâce aux résultats de différentes expériences d'atténuation des arcs, il a été constaté que l'amplitude de vibration du fil en acier inoxydable est plus grande que celle du fil de nickel-titane super-élastique, et que l'amplitude de vibration initiale du fil d'arc en nickel-titane super-élastique n'est que la moitié de celle de fil d'acier inoxydable. Les bonnes caractéristiques d’absorption des vibrations et des chocs des arcs sont très importantes pour la santé des dents, alors que les arcs traditionnels tels que les fils en acier inoxydable ont tendance à exacerber la résorption de la racine des dents.