金屬居然也有記憶力：鎳鈦合金
發(fā)布時(shí)間：2021-11-10
金屬居然也有記憶力：鎳鈦合金
鎳鈦合金是一種形狀記憶合金，形狀記憶合金是能將自身的塑性變形在某一特定溫度下自動(dòng)恢復(fù)為原始形狀的特種合金，具有良好的可塑性。
記憶合金除具有獨(dú)特的形狀記憶功能外，還具有耐磨損、抗腐蝕、高阻尼和超彈性等優(yōu)異特點(diǎn)。
性能及特性
（一）鎳鈦合金的相變與性能
顧名思義，鎳鈦合金是由鎳和鈦組成二元合金，由于受到溫度和機(jī)械壓力的改變而存在兩種不同的晶體結(jié)構(gòu)相，即奧氏體相和馬氏體相。鎳鈦合金冷卻時(shí)的相變順序?yàn)槟赶?R相-馬氏體相。R相是菱方形，奧氏體是溫度較高的時(shí)候，或者去除載荷時(shí)的狀態(tài)，立方體，堅(jiān)硬。形狀比較穩(wěn)定。而馬氏體相是溫度相對(duì)較低或者加載時(shí)的狀態(tài)，六邊形，具有延展性，反復(fù)性，不太穩(wěn)定，較易變形。
（二）鎳鈦合金的特殊性能
形狀記憶特性：形狀記憶是當(dāng)一定形狀的母相由Af溫度以上冷卻到Mf溫度以下形成馬氏體后，將馬氏體在Mf以下溫度形變，經(jīng)加熱至Af溫度以下，伴隨逆相變，材料會(huì)自動(dòng)恢復(fù)其在母相時(shí)的形狀。
超彈性：所謂的超彈性是指試樣在外力作用下產(chǎn)生遠(yuǎn)大于其彈性極限應(yīng)變量的應(yīng)變，在卸載時(shí)應(yīng)變可自動(dòng)恢復(fù)的現(xiàn)象。
口腔內(nèi)溫度變化敏感性：不銹鋼絲和CoCr合金牙齒矯形絲的矯治力基本不受口腔內(nèi)溫度的影響。
抗腐蝕性能：有研究表明鎳鈦絲的抗腐蝕性能與不銹鋼絲相仿
抗毒性：鎳鈦形狀記憶合金特殊的化學(xué)組成,即這是一種鎳鈦等原子合金,含約50%的鎳,而已知鎳有致癌和促癌作用。
柔和的矯治力：目前商業(yè)上應(yīng)用的牙齒矯形金屬絲包括奧氏體不銹鋼絲、鈷-鉻-鎳合金絲、鎳鉻合金絲、澳大利亞合金絲、金合金絲和?鈦合金絲。
良好的減震特性：由于咀嚼及夜磨牙對(duì)于弓絲造成的震動(dòng)越大，對(duì)牙根及牙周組織的損害越大。
（三）鎳鈦合金絲的分類(lèi)EvansandDurning分類(lèi)法
1）1940年，黃金弓絲、鈷鉻合金絲和不銹鋼圓絲
2）1960年，馬氏體穩(wěn)定化合金：多為鎳鈦合金在馬氏體狀態(tài)下變形后制得。該種弓絲剛度低，可產(chǎn)生較輕的矯治力。
3）1980年，中國(guó)鎳鈦合金和日本鎳鈦合金弓絲，為奧氏體激活合金：即在任何狀態(tài)下都呈現(xiàn)奧氏體狀態(tài)，置于口內(nèi)和口外都不具有由溫度引起的馬氏體狀態(tài)。
4）1990年，馬氏體激活鎳鈦合金：即TTR低于口腔溫度或者與口腔溫度非常相近，在室溫時(shí)以一種多元狀態(tài)存在，易于變形。
5）Gradedthermodynamic:增加的熱力學(xué)鎳鈦合金：將TTR溫度高于口腔溫度，大概是40℃左右，這樣，當(dāng)鎳鈦弓絲置于口腔內(nèi)時(shí)，仍然為多元狀態(tài)，弓絲較為柔軟。
（四）鎳鈦合金絲的臨床應(yīng)用：
1.用于患者牙列的早期排齊整平由于鎳鈦合金弓絲的超彈性和形狀記憶性能以及較低的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)，目前臨床上常規(guī)將鎳鈦合金弓絲作為最初期納入矯治體系的弓絲。
2.鎳鈦彈簧：鎳鈦推簧與拉簧是一種用于牙齒正畸的彈簧，具有鎳鈦超彈性的特別，適合于正畸矯治開(kāi)拓牙齒間的間隙和向不同方向牽拉牙齒。
3.L-H弓絲是日本的Dr.Soma等研究開(kāi)發(fā)的，“LH”是名自“LowHysteresis”,也就是說(shuō)，當(dāng)此弓絲被結(jié)扎到托槽上時(shí)，即弓絲被激活時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力和移動(dòng)牙齒時(shí)即弓絲慢慢
恢復(fù)原狀時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力的差距很小。
恢復(fù)原狀時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力的差距很小。
來(lái)源：搜鈦網(wǎng)
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