ニッケルチタン超弾性記憶合金の物理的特性と用途は何ですか?

Apr 07, 2024

1、形状記憶特性(形状記憶) 形状記憶とは、母相の特定の形状が、Af 温度以上の Mf 温度以下に冷却されてマルテンサイトが形成されるとき、マルテンサイトは Mf 温度以下の変形となり、加熱することで Mf 温度以下になります。それ以下の温度では、逆相転移を伴い、材料は形状が変化したときに自動的に親相の形状に戻ります。 実際、形状記憶効果は、Ni-Ti 合金の熱誘起相転移プロセスです。

2、超弾性いわゆる超弾性とは、外力の作用下でサンプルに生じるひずみが弾性限界のひずみよりもはるかに大きく、除荷時にひずみが自動的に回復する現象を指します。 つまり、母相状態では、加えられた応力の役割により、応力誘起マルテンサイト相転移が起こり、合金は通常の材料とは異なる機械的挙動を示し、その弾性限界は通常の材料よりもはるかに大きくなります。材料、フックの法則に準拠しなくなりました。

形状記憶特性とは対照的に、超弾性には熱の関与がありません。 以上をまとめると、超弾性とは、ある変形範囲内ではひずみに対して応力が増加しないことを指し、線形超弾性と非線形超弾性の2つに分類できます。 前者では、応力-ひずみ曲線における応力とひずみは直線関係に近くなります。 非線形超弾性は、Af を超える特定の温度範囲での負荷および除荷中の応力誘起マルテンサイト相変態とその逆相変態の結果を指すため、非線形超弾性は相変態擬弾性としても知られています。

Titanium TubingTitanium Capillary TubeTitanium Alloy Pipe

 

 

Ni-Ti 合金の相転移擬似弾性は約 8% に達することがあります。 Ni-Ti合金の超弾性は熱処理条件の変化により変化し、アーチワイヤが400℃以上に加熱されると超弾性は低下し始めます。

3、口腔内温度変化の感受性:ステンレス鋼ワイヤーとCoCr合金歯科整形ワイヤーの矯正力は基本的に口腔内温度の影響を受けません。 超弾性Ni-Ti合金歯科整形ワイヤーの矯正力は口腔内温度の変化に応じて変化します。
変形量がある程度決まっている場合。 温度が上昇すると矯正力が増加します。 一方で、歯の移動を促進します。これは、口腔内の温度変化が、矯正器具による毛細血管の停滞によって引き起こされる血流の停滞領域の血流を刺激し、修復細胞を生成するためです。歯の移動の過程で生命力と正常な機能を維持するために十分な栄養を摂取します。 一方、歯科矯正医は口腔環境における矯正力を正確に制御または測定することができません。

4、耐食性:ニッケルチタンワイヤーの耐食性はステンレス鋼ワイヤーと同様であることがいくつかの研究で示されています。

5、抗毒性:ニッケルチタン形状記憶合金の特殊な化学組成、つまり、これはニッケルチタンの等原子合金で、約50%のニッケルを含み、ニッケルは発がん性およびがん促進作用があることが知られています。 一般に、酸化チタンの表面層は、Ni-Ti 合金を生体適合性にするためのバリアとして機能します。

表面層 TiXOy および TixNiOy が Ni の放出を抑制します。

6、ソフトな矯正力:現在市販されている歯科矯正用金属ワイヤーには、オーステナイト系ステンレス鋼ワイヤー、コバルトクロムニッケル合金ワイヤー、ニッケルクロム合金ワイヤー、オーストラリア合金ワイヤー、チタン合金ワイヤーなどがあります。 これらの歯科矯正用金属ワイヤーの引張試験および三点曲げ試験条件における荷重-変位曲線について。

ニッケルチタン合金は、除荷曲線のプラトーが最も低く、最も平坦であり、長期にわたる穏やかな矯正力を提供する能力が最も高いことを示しています。

7、優れた振動減衰特性: アーチワイヤーの噛みや歯の研磨により、振動が大きくなり、歯根や歯周組織へのダメージが大きくなります。 さまざまなアーチワイヤ減衰実験の結果から、ステンレス鋼ワイヤの振動振幅は超弾性ニッケルチタンワイヤよりも大きく、超弾性ニッケルチタンアーチワイヤの初期振動振幅はその半分しかないことがわかりました。ステンレス鋼線。 アーチワイヤーの良好な振動および衝撃吸収特性は歯の健康にとって非常に重要ですが、ステンレス鋼ワイヤーなどの従来のアーチワイヤーは歯根の吸収を悪化させる傾向があります。