• 金屬居然也有記憶力:鎳鈦合金


    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恢復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異特點。
      性能及特性
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      顧名思義,鎳合金是由鎳和鈦組成二元合金,由于受到溫度和機械壓力的改變而存在兩種不同的晶體結構相,即奧氏體相和馬氏體相。鎳鈦合金冷卻時的相變順序為母相-R相-馬氏體相。R相是菱方形,奧氏體是溫度較高的時候,或者去除載荷時的狀態,立方體,堅硬。形狀比較穩定。而馬氏體相是溫度相對較低或者加載時的狀態,六邊形,具有延展性,反復性,不太穩定,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,經加熱至Af溫度以下,伴隨逆相變,材料會自動恢復其在母相時的形狀。
      超彈性:所謂的超彈性是指試樣在外力作用下產生遠大于其彈性極限應變量的應變,在卸載時應變可自動恢復的現象。
      口腔內溫度變化敏感性: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:目前商業上應用的牙齒矯形金屬絲包括奧氏體不銹鋼絲、鈷--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于弓絲造成的震動越大,對牙根及牙周組織的損害越大。
     ?。ㄈ╂団伜辖鸾z的分類EvansandDurning分類法
      1)1940年,黃金弓絲、鈷鉻合金絲和不銹鋼圓絲
      2)1960年,馬氏體穩定化合金:多為鎳鈦合金在馬氏體狀態下變形后制得。該種弓絲剛度低,可產生較輕的矯治力。
      3)1980年,中國鎳鈦合金和日本鎳鈦合金弓絲,為奧氏體激活合金:即在任何狀態下都呈現奧氏體狀態,置于口內和口外都不具有由溫度引起的馬氏體狀態。
      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,在室溫時以一種多元狀態存在,易于變形。
      5)Gradedthermodynamic:增加的熱力學鎳鈦合金:將TTR溫度高于口腔溫度,大概是40℃左右,這樣,當鎳鈦弓絲置于口腔內時,仍然為多元狀態,弓絲較為柔軟。
      (四)鎳鈦合金絲的臨床應用:
      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力-應變曲線,目前臨床上常規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等研究開發的,“LH”是名自“LowHysteresis”,也就是說,當此弓絲被結扎到托槽上時,即弓絲被激活時產生的應力和移動牙齒時即弓絲慢慢恢復原狀時產生的應力的差距很小。




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