Apa Sifat Fisik dan Kegunaan Paduan Memori Superelastis Nikel-titanium?

1, karakteristik memori bentuk (memori bentuk) memori bentuk adalah ketika bentuk tertentu dari fase induk dengan suhu Af di atas pendinginan ke suhu Mf di bawah pembentukan martensit, martensit akan berada di bawah suhu Mf deformasi, dengan pemanasan ke Jika suhu di bawah disertai dengan transisi fase terbalik, material secara otomatis akan mengembalikan bentuknya ke fase induk ketika bentuknya. Faktanya, efek memori bentuk adalah proses transisi fase yang disebabkan oleh panas dalam paduan Ni-Ti.

2,Superelastik Yang disebut superelastisitas mengacu pada fenomena bahwa regangan yang dihasilkan oleh sampel di bawah aksi gaya eksternal jauh lebih besar daripada regangan batas elastis, dan regangan dapat dipulihkan secara otomatis saat dibongkar. Artinya, dalam keadaan fase induk, karena peran tegangan yang diterapkan, terjadi transisi fase martensit yang diinduksi stres, sehingga paduan menunjukkan perilaku mekanik yang berbeda dari bahan biasa, dan batas elastisnya jauh lebih besar daripada bahan biasa. bahan, dan tidak lagi mematuhi hukum Hooke.

Berbeda dengan sifat memori bentuk, hiperelastisitas tidak memiliki keterlibatan termal. Ringkasnya, hiperelastisitas mengacu pada fakta bahwa tegangan tidak bertambah seiring dengan regangan dalam rentang deformasi tertentu, dan dapat diklasifikasikan menjadi dua kategori: hiperelastisitas linier dan hiperelastisitas nonlinier. Pada model pertama, tegangan dan regangan pada kurva tegangan-regangan memiliki hubungan yang mendekati linier. Hiperelastisitas nonlinier mengacu pada hasil transformasi fasa martensit akibat tegangan dan transformasi fasa terbaliknya pada saat bongkar muat pada selang suhu tertentu di atas Af, sehingga hiperelastisitas nonlinier disebut juga pseudoelastisitas transformasi fasa.

Pseudoelastisitas transisi fase paduan Ni-Ti dapat mencapai sekitar 8%. Superelastisitas paduan Ni-Ti dapat diubah dengan perubahan kondisi perlakuan panas, dan superelastisitas mulai menurun ketika kawat lengkung dipanaskan hingga lebih dari 400oC.

3, sensitivitas perubahan suhu intraoral: kekuatan ortodontik kawat baja tahan karat dan kawat ortopedi gigi paduan CoCr pada dasarnya tidak terpengaruh oleh suhu intraoral. Kekuatan ortodontik kawat ortopedi gigi paduan Ni-Ti superelastik berubah seiring dengan perubahan suhu mulut.
Ketika besarnya deformasi sudah pasti. Ketika suhu meningkat, gaya ortodontik meningkat. Di satu sisi mempercepat pergerakan gigi, hal ini karena perubahan suhu di rongga mulut merangsang aliran darah di area aliran darah yang stagnan akibat stagnasi kapiler akibat potongan alat ortodontik, sehingga membuat sel restoratif. mendapat nutrisi yang cukup untuk menjaga vitalitas dan fungsi normalnya dalam proses pergerakan gigi. Di sisi lain, dokter ortodonti tidak dapat mengontrol atau mengukur kekuatan ortodontik di lingkungan mulut secara akurat.

4, ketahanan korosi: beberapa penelitian menunjukkan bahwa ketahanan korosi kawat nikel-titanium mirip dengan kawat baja tahan karat

5, anti-toksisitas: komposisi kimia khusus paduan memori bentuk nikel-titanium, yaitu paduan isoatomik nikel-titanium, mengandung sekitar 50% nikel, dan nikel diketahui memiliki efek karsinogenik dan pemicu kanker. Secara umum, lapisan permukaan titanium oksida bertindak sebagai penghalang untuk membuat paduan Ni-Ti bersifat biokompatibel.

Lapisan permukaan TiXOy dan TixNiOy menghambat pelepasan Ni.

6, Gaya ortodontik lunak: Kabel logam ortodontik yang saat ini digunakan secara komersial meliputi kabel baja tahan karat austenitik, kabel paduan kobalt-kromium-nikel, kabel paduan nikel-kromium, kabel paduan Australia, dan kabel paduan titanium. Mengenai kurva beban-perpindahan kawat logam korektif ortodontik ini pada kondisi uji tarik dan uji tekuk tiga titik.

Paduan nikel-titanium memiliki dataran kurva pembongkaran terendah dan paling datar, yang menunjukkan bahwa paduan ini paling mampu memberikan gaya ortodontik yang tahan lama dan lembut.

7, karakteristik peredam getaran yang baik: akibat mengunyah dan menggemeretakkan gigi pada archwire yang disebabkan oleh semakin besar getarannya, semakin besar pula kerusakan pada akar dan jaringan periodontal. Melalui hasil percobaan redaman kawat lengkung yang berbeda, ditemukan bahwa amplitudo getaran kawat baja tahan karat lebih besar dibandingkan dengan kawat titanium nikel super elastis, dan amplitudo getaran awal kawat lengkung titanium nikel super elastis hanya setengah dari amplitudo getaran kawat lengkung titanium nikel super elastis. kawat baja tahan karat. Karakteristik penyerapan getaran dan guncangan yang baik dari archwire sangat penting untuk kesehatan gigi, sedangkan archwire tradisional seperti kawat baja tahan karat cenderung memperburuk resorpsi akar gigi.