鎳鈦合金超彈記憶合金物理特性和用途是什么？

　　1、形狀記憶特性（shape memory） 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。實(shí)際上形狀記憶效應(yīng)是鎳鈦合金的一個(gè)由熱誘發(fā)的相變過程。

　　2、超彈性 (superelastic) 所謂的超彈性是指試樣在外力作用下產(chǎn)生遠(yuǎn)大于起彈性極限應(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。即在母相狀態(tài)下，由于外加應(yīng)力的作用，導(dǎo)致應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變發(fā)生，從而合金表現(xiàn)出不同于普通材料的力學(xué)行為，它的彈性極限遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通材料，并且不再遵守胡克定律。

　　和形狀記憶特性相比，超彈性沒有熱參與。總而言之，超彈性是指在一定形變范圍內(nèi)應(yīng)力不隨應(yīng)變的增大而增大，可將超彈性分為線性超彈性和非線性超彈性兩類。前者的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中應(yīng)力與應(yīng)變接近線性關(guān)系。非線性超彈性是指在Af以上一定溫度區(qū)間內(nèi)加載和卸載過程中分別發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變及其逆相變的結(jié)果，因此非線性超彈性也稱相變偽彈性。

　　鎳鈦合金的相變偽彈性可達(dá)8%左右。 鎳鈦合金的超彈性可隨著熱處理的條件的變化而改變，當(dāng)弓絲被加熱到400oC以上時(shí)，超彈性開始下降。

　　3、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。超彈性鎳鈦合金牙齒矯形絲的矯治力隨口腔溫度的變化而變化。

　　當(dāng)變形量一定時(shí)。溫度升高，矯治力增加。一方面，它可以加速牙齒的運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)榭谇粌?nèi)的溫度變化會(huì)刺激由于矯治器件造成造成毛細(xì)滯息的血流停滯部位的血液流動(dòng)，從而使得在牙齒移動(dòng)過程中修復(fù)細(xì)胞得到充分營養(yǎng)，維持其生機(jī)和正常功能。另一方面，正畸醫(yī)生無法精確控制或測量口腔環(huán)境下的矯治力。

　　4、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

　　5、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。一般情況下，表面層鈦氧化充當(dāng)了一種屏障，使Ni-Ti合金具有良好的生物相容性。

　　表面層的TiXOy和TixNiOy能抑制Ni的釋放。

　　6、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、鈦合金絲。關(guān)于這些正畸矯正金屬絲在拉伸試驗(yàn)和三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)條件的載荷-位移曲線。

　　鎳鈦合金的卸載曲線平臺最低也最平，說明它最能提供持久柔和的矯治力。

　　7、良好的減震特性：由于咀嚼及磨牙對于弓絲造成的震動(dòng)越大，對牙根及牙周組織的損害越大。通過不同弓絲衰減實(shí)驗(yàn)的結(jié)果研究發(fā)現(xiàn)，不銹鋼絲震動(dòng)的振幅比超彈性鎳鈦絲大，超彈性鎳鈦弓絲初始震動(dòng)振幅僅為不銹鋼絲的一半,弓絲良好的震動(dòng)和減震特性對于牙齒的健康很重要，而傳統(tǒng)弓絲如不銹鋼絲，有加重牙根吸收的傾向。