Nitinols ir formu atmiņas sakausējums, kas ir īpašs sakausējums, kas noteiktā temperatūrā spēj automātiski atjaunot savu plastisko deformāciju sākotnējā formā. Tā stiepes ātrums pārsniedz 20 procentus, noguruma kalpošanas laiks sasniedz 1 * 10 līdz 7. jaudu, amortizācijas raksturlielumi ir 10 reizes augstāki nekā parastajām atsperēm, un tā izturība pret koroziju ir labāka nekā pašlaik labākais medicīniskais nerūsējošais tērauds, tāpēc tas var atbilst dažādām inženiertehniskajām prasībām. un tas ir ļoti lielisks funkcionāls materiāls medicīnas pielietojuma prasībām.
Papildus unikālajai formas atmiņas funkcijai atmiņas sakausējumiem ir arī izcilas īpašības, piemēram, nodilumizturība, izturība pret koroziju, augsta amortizācija un superelastība.
Segmenta veiktspēja un funkcijas:
） Nitinola fāzes pāreja un veiktspēja
Kā norāda nosaukums, nitinols ir binārs sakausējums, kas sastāv no niķeļa un titāna. Temperatūras un mehāniskā spiediena maiņas dēļ ir divas dažādas kristāla struktūras fāzes, proti, austenīta fāze un martensīta fāze. Niķeļa-titāna sakausējuma fāzes transformācijas secība dzesēšanas laikā ir pamatfāze (austenīta fāze)-R fāze-martensīta fāze. R fāze ir rombs, un austenīts ir kubs, kad temperatūra ir augstāka (lielāka par to pašu: tas ir, temperatūra, kurā sākas austenīts), vai kad tiek noņemta slodze (deaktivizēšana ar ārēju spēku). Forma ir samērā stabila. Martensīta fāze ir stāvoklis, kad temperatūra ir salīdzinoši zema (mazāka par Mf: temperatūra, kurā martensīts beidzas) vai noslogota (aktivizē ārējs spēks), sešstūraina, elastīga, atkārtojama, mazāk stabila un vieglāk iziet no formas.
2. ）Nitinola īpašās īpašības
01. Formas atmiņas formas atmiņa nozīmē, ka tad, kad noteiktas formas pamatfāze tiek atdzesēta no temperatūras virs Af līdz zemākai par Mf temperatūru, veidojot martensītu, martensīts tiek deformēts temperatūrā, kas zemāka par Mf, un uzkarsēta līdz zemākai par Af temperatūru. Ar apgrieztās fāzes pāreju materiāls automātiski atgūst formu sākotnējā fāzē. Faktiski formas atmiņas efekts ir siltuma izraisīts niķeļa-titāna sakausējuma fāzes transformācijas process.
02. Superelastība Tā sauktā superelastība attiecas uz parādību, ka ārēja spēka iedarbībā paraugs rada deformāciju, kas ir daudz lielāka par elastības robežspriedzi, un deformācija var automātiski atjaunoties izkraušanas laikā. Tas ir, pamatfāzes stāvoklī ārējā sprieguma iedarbības rezultātā notiek sprieguma izraisīta martensīta transformācija, tā ka sakausējuma mehāniskā izturēšanās atšķiras no parastajiem materiāliem, un tā elastības robeža ir daudz lielāka nekā parastiem materiāliem, un tas vairs neatbilst Hu Grama likumam. Atšķirībā no formas atmiņas īpašībām, superelastībai nav termiskās ietekmes. Kopumā hiperelastība nozīmē, ka spriegums nepalielinās, palielinoties deformācijai noteiktā deformācijas diapazonā, un superelastību var iedalīt lineārā hiperelastībā un nelineārā hiperelastībā. Iepriekšējā sprieguma un deformācijas līknē saikne starp stresu un deformāciju ir tuvu lineārai. Nelineārā hiperelastība attiecas uz sprieguma izraisītas martensīta transformācijas rezultātu un tās apgriezto transformāciju iekraušanas un izkraušanas laikā noteiktā temperatūras diapazonā virs Af, tāpēc nelineāro superelastību sauc arī par fāzes pārejas pseidoelastību. Niķeļa-titāna sakausējuma fāzes maiņas pseidoelastība var sasniegt aptuveni 8 procentus. Nitinola superelastību var mainīt, mainot termiskās apstrādes apstākļus. Kad loka stieple tiek uzkarsēta virs 400ºC, superelastība sāk samazināties.
03.） Jutība pret temperatūras izmaiņām mutes dobumā: nerūsējošā tērauda stieples un CoCr sakausējuma ortodontiskās stieples ortodontisko spēku pamatā neietekmē temperatūra mutes dobumā. Superelastīgās niķeļa-titāna sakausējuma ortodontiskās stieples ortodontiskais spēks mainās, mainoties mutes temperatūrai. Kad deformācijas apjoms ir nemainīgs. Paaugstinoties temperatūrai, palielinās korekcijas spēks. No vienas puses, tas var paātrināt zobu kustību, jo temperatūras maiņa mutes dobumā stimulēs asins plūsmu stagnējošajā asins plūsmas daļā, ko izraisa ortodontiskās ierīces izraisītā kapilārā stagnācija, lai labotu. šūnas var pilnībā pabarot zobu kustības laikā, saglabāt to vitalitāti un normālu darbību. No otras puses, ortodonti nevar precīzi kontrolēt vai izmērīt korektīvo spēku mutes vidē.
04.） Izturība pret koroziju: pētījumi liecina, ka niķeļa-titāna stieples izturība pret koroziju ir līdzīga nerūsējošā tērauda stieples izturībai pret koroziju
05.） Prettoksiskums: Nitinola formas atmiņas sakausējumam ir īpašs ķīmiskais sastāvs, tas ir, tas ir atomu sakausējums, piemēram, niķelis un titāns, kas satur apmēram 50 procentus niķeļa, un ir zināms, ka niķelim ir kancerogēna un vēzi veicinoša iedarbība. Kopumā virsmas slāņa titāna oksidēšana darbojas kā barjera, padarot Ni-Ti sakausējumus ar labu biosaderību. TiXOy un TixNiOy virsmas slānī var kavēt Ni izdalīšanos.
06.）Mīksts ortodontiskais spēks: pašlaik komerciāli izmantotās ortodontiskās metāla stieples ir austenīta nerūsējošā tērauda stieple, kobalta-hroma-niķeļa sakausējuma stieple, niķeļa-hroma sakausējuma stieple, Austrālijas sakausējuma stieple, zelta sakausējuma stieple un ß-titāna sakausējuma stieple. Slodzes nobīdes līknes šīm ortodontiskajām stieplēm stiepes testa un trīspunktu lieces testa apstākļos. Niķeļa-titāna sakausējuma izkraušanas līknes plato ir viszemākais un plakanākais, kas norāda, ka tas var nodrošināt visizturīgāko un mīkstāko korekcijas spēku.
07.）Labas triecienu absorbcijas īpašības: jo lielāka ir vibrācija, ko izraisa košļāšana un bruksisms uz arkas stieples, jo lielāks ir saknes un periodonta audu bojājums. Saskaņā ar dažādu arku stieples vājināšanas eksperimentu rezultātiem ir konstatēts, ka nerūsējošā tērauda stieples vibrācijas amplitūda ir lielāka nekā superelastīgā niķeļa-titāna stieples vibrācijas amplitūda, un superelastīgā niķeļa-titāna lokveida stieples vibrācijas amplitūda ir tikai puse no. nerūsējošā tērauda stieple. Zobu veselība ir ļoti svarīga, un tradicionālās arkas stieples, piemēram, nerūsējošais tērauds, mēdz pasliktināt sakņu rezorbciju.
