Eigenschaften der Nitinol-Legierung
Nickel-Titan-Legierung ist eine Formgedächtnislegierung, eine spezielle Legierung, die bei einer bestimmten Temperatur automatisch ihre eigene plastische Verformung in ihre ursprüngliche Form wiederherstellen kann und eine gute Plastizität aufweist.
Seine Dehnungsrate liegt über 20 Prozent, die Ermüdungslebensdauer erreicht 1*10 hoch 7, die Dämpfungseigenschaften sind 10-mal höher als bei gewöhnlichen Federn und seine Korrosionsbeständigkeit ist besser als die des derzeit besten medizinischen Edelstahls, sodass er verschiedenen technischen Anforderungen gerecht wird Anforderungen. Es handelt sich um ein hervorragendes Funktionsmaterial, das sich sehr gut für die Anforderungen medizinischer Anwendungen eignet.
Zusätzlich zu ihrer einzigartigen Formgedächtnisfunktion verfügen Gedächtnislegierungen auch über hervorragende Eigenschaften wie Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, hohe Dämpfung und Superelastizität.
Besondere Eigenschaften der Nickel-Titan-Legierung
1. Formgedächtniseigenschaften (Formgedächtnis) Beim Formgedächtnis wird die Mutterphase einer bestimmten Form von über der Af-Temperatur auf unter die Mf-Temperatur abgekühlt, um Martensit zu bilden, und der Martensit wird bei einer Temperatur unter Mf verformt und auf a erhitzt Temperatur unter Af. Durch den umgekehrten Phasenübergang nimmt das Material automatisch die Form seiner Ausgangsphase wieder an. Tatsächlich handelt es sich beim Formgedächtniseffekt um einen thermisch induzierten Phasenübergangsprozess von Nitinol.
2. Superelastizität Die sogenannte Superelastizität bezieht sich auf das Phänomen, dass die Probe unter Einwirkung einer äußeren Kraft eine Dehnung erzeugt, die weit über ihrer elastischen Grenzdehnung liegt und sich die Dehnungsenergie beim Entladen automatisch erholt. Das heißt, im Zustand der Ausgangsphase kommt es aufgrund der Einwirkung äußerer Spannung zu einer spannungsinduzierten martensitischen Umwandlung, so dass die Legierung ein anderes mechanisches Verhalten als gewöhnliche Materialien aufweist und ihre Elastizitätsgrenze weitaus größer ist als die gewöhnlicher Materialien . Hoograms Gesetz. Im Gegensatz zu Formgedächtniseigenschaften ist bei Superelastizität keine Wärme erforderlich. Alles in allem bedeutet Hyperelastizität, dass die Spannung mit zunehmender Dehnung innerhalb eines bestimmten Verformungsbereichs nicht zunimmt. Hyperelastizität kann in lineare Hyperelastizität und nichtlineare Hyperelastizität unterteilt werden. In der erstgenannten Spannungs-Dehnungs-Kurve ist der Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung nahezu linear. Nichtlineare Superelastizität bezieht sich auf das Ergebnis einer spannungsinduzierten martensitischen Phasenumwandlung und ihrer umgekehrten Umwandlung beim Be- und Entladen in einem bestimmten Temperaturbereich über Af, daher wird nichtlineare Superelastizität auch als Pseudoelastizität der Phasenumwandlung bezeichnet. Die Pseudoelastizität des Phasenübergangs einer Nickel-Titan-Legierung kann etwa 8 Prozent erreichen. Die Superelastizität einer Nickel-Titan-Legierung kann sich mit der Änderung der Wärmebehandlungsbedingungen ändern. Wenn der Bogendraht auf über 400 Grad erhitzt wird, beginnt die Superelastizität abzunehmen.
3. Empfindlichkeit gegenüber oralen Temperaturänderungen: Die kieferorthopädische Kraft von Edelstahldraht und kieferorthopädischem Draht aus CoCr-Legierung wird grundsätzlich nicht durch die orale Temperatur beeinflusst. Die kieferorthopädische Kraft des superelastischen kieferorthopädischen Drahtes aus Nitinol variiert mit der Mundtemperatur. Wenn das Ausmaß der Verformung konstant ist. Mit zunehmender Temperatur nimmt die Korrekturkraft zu. Einerseits kann es die Bewegung der Zähne beschleunigen, da die Temperaturänderung in der Mundhöhle den Blutfluss im stagnierenden Teil des Blutflusses anregt, der durch die durch das kieferorthopädische Gerät verursachte Kapillarstagnation verursacht wird, so dass die Zellen der wiederhergestellten Zähne können während der Bewegung vollständig ernährt werden und behalten ihre Vitalität und normale Funktion. Andererseits können Kieferorthopäden die Korrekturkräfte im Mundmilieu nicht genau kontrollieren oder messen.
4. Korrosionsbeständigkeit: Studien haben gezeigt, dass die Korrosionsbeständigkeit von Nickel-Titan-Draht der von Edelstahldraht ähnelt
5. Antitoxizität: Die besondere chemische Zusammensetzung der Nickel-Titan-Formgedächtnislegierung, d. h. es handelt sich um eine Atomlegierung wie Nickel-Titan, die etwa 50 Prozent Nickel enthält, und Nickel hat bekanntermaßen krebserregende und krebsfördernde Wirkungen . Im Allgemeinen wirkt die Oberflächenoxidation von Titan als Barriere, wodurch Nickel-Titan-Legierungen eine gute Biokompatibilität aufweisen. TiXOy und TixNiOy auf der Oberfläche können die Freisetzung von Ni hemmen.
6. Weiche kieferorthopädische Kraft: Zu den derzeit kommerziell verwendeten kieferorthopädischen Drähten gehören austenitischer Edelstahldraht, Kobalt-Chrom-Nickel-Legierungsdraht, Nickel-Chrom-Legierungsdraht, australischer Legierungsdraht, Goldlegierungsdraht und Titanlegierungsdraht. Last-Verschiebungs-Kurven dieser kieferorthopädischen Drähte unter Zugversuchs- und Dreipunkt-Biegeversuchsbedingungen. Nitinol hatte das niedrigste und flachste Entlastungskurvenplateau, was darauf hindeutet, dass es die längste und sanfteste Korrekturkraft lieferte.
7. Gute stoßdämpfende Eigenschaften: Je größer die Vibrationen sind, die durch Kauen und Backenzähne auf dem Bogendraht erzeugt werden, desto größer ist die Schädigung der Wurzel und des parodontalen Gewebes. Den Ergebnissen verschiedener Bogendrahtdämpfungsexperimente zufolge ist die Schwingungsamplitude des Edelstahldrahtes größer als die des superelastischen Nickel-Titan-Drahts und die anfängliche Schwingungsamplitude des superelastischen Nickel-Titan-Drahtbogens beträgt nur die Hälfte davon. Gute Vibrations- und Stoßdämpfungseigenschaften des Bogendrahtes sind sehr wichtig für die Gesundheit der Zähne, während herkömmliche Bogendrähte wie Edelstahldraht dazu neigen, die Wurzelresorption zu verschlimmern.
