니티놀 합금의 특성
니켈-티타늄 합금은 형상기억합금으로, 특정 온도에서 자신의 소성변형을 자동으로 원래의 형상으로 복원할 수 있는 특수합금으로, 가소성이 우수합니다.
연신율은 20% 이상, 피로 수명은 1*10의 7승에 도달하고 감쇠 특성은 일반 스프링보다 10배 높으며 내식성은 현재 최고의 의료용 스테인레스 스틸보다 우수하므로 다양한 엔지니어링을 충족할 수 있습니다. 요구 사항. 의료 응용 분야의 요구 사항에 매우 적합한 우수한 기능성 소재입니다.
기억합금은 독특한 형상기억 기능 외에도 내마모성, 내식성, 고감쇠성, 초탄성성 등 우수한 특성을 갖고 있습니다.
니켈-티타늄 합금의 특성
1. 형상기억특성(형상기억) 형상기억이란 어떤 형상의 모상을 Af온도 이상에서 Mf온도 이하로 냉각하여 마르텐사이트를 형성하고, 마르텐사이트가 Mf 이하의 온도에서 변형된 후 0℃로 가열되는 것이다. Af 이하의 온도 역상 전이를 통해 재료는 자동으로 모상의 모양을 복구합니다. 실제로 형상기억 효과는 니티놀의 열 유도 상전이 과정입니다.
2. 초탄성 소위 초탄성이란 외력의 작용으로 시료가 탄성 한계 변형률보다 훨씬 큰 변형률을 생성하고 하중을 내릴 때 변형률 에너지가 자동으로 회복되는 현상을 말합니다. 즉, 모상 상태에서는 외부 응력의 작용으로 응력에 의한 마르텐사이트 변태가 일어나 합금이 일반 재료와는 다른 기계적 거동을 나타내며, 탄성한계도 일반 재료보다 훨씬 크다. . 후그람의 법칙. 형상 기억 특성과 달리 초탄성에는 열이 포함되지 않습니다. 전체적으로 초탄성이란 특정 변형 범위 내에서 변형률이 증가해도 응력이 증가하지 않음을 의미합니다. 초탄성성은 선형형 초탄성형과 비선형형 초탄성형으로 나눌 수 있습니다. 이전 응력-변형률 곡선에서 응력과 변형률 간의 관계는 선형에 가깝습니다. 비선형 초탄성이란 Af 이상의 특정 온도 범위에서 Loading 및 Unloading 과정에서 응력에 의한 마르텐사이트 상변태와 그 역변태의 결과를 말하므로 비선형 초탄성성은 상변태 유사탄성이라고도 합니다. 니켈-티타늄 합금의 상전이 유사탄성은 약 8%에 달합니다. 니켈-티타늄 합금의 초탄성은 열처리 조건의 변화에 따라 변할 수 있습니다. 아치와이어가 400도 이상으로 가열되면 초탄성도가 감소하기 시작합니다.
3. 구강 온도 변화에 대한 민감도: 스테인레스 스틸 와이어와 CoCr 합금 치열 교정 와이어의 교정력은 기본적으로 구강 온도에 영향을 받지 않습니다. 초탄성 니티놀 치아교정 와이어의 치아교정력은 구강온도에 따라 달라집니다. 변형량이 일정한 경우. 온도가 증가함에 따라 보정력이 증가합니다. 한편으로는 치아의 움직임을 가속화시킬 수 있는데, 이는 구강 내 온도 변화가 교정 장치로 인한 모세혈관 정체로 인해 혈류가 정체된 부분의 혈류를 자극하여 세포가 의 복원된 치아는 이동 중에 충분한 영양분을 공급받고 활력과 정상적인 기능을 유지할 수 있습니다. 반면, 치열교정의는 구강 환경의 교정력을 정밀하게 제어하거나 측정할 수 없습니다.
4. 내식성: 연구에 따르면 니켈-티타늄 와이어의 내식성은 스테인레스 스틸 와이어의 내식성과 유사합니다.
5. 항독성: 니켈-티타늄 형상기억합금의 특별한 화학적 조성, 즉 니켈-티타늄과 같은 원자합금으로 약 50%의 니켈을 함유하고 있으며 니켈은 발암성 및 암촉진 효과가 있는 것으로 알려져 있습니다. . 일반적으로 표면 티타늄 산화는 장벽 역할을 하여 니켈-티타늄 합금이 우수한 생체 적합성을 갖도록 만듭니다. 표면의 TiXOy 및 TixNiOy는 Ni 방출을 억제할 수 있습니다.
6. 부드러운 치아교정력: 현재 상업적으로 사용되는 치아교정 와이어에는 오스테나이트계 스테인레스 스틸 와이어, 코발트-크롬-니켈 합금 와이어, 니켈-크롬 합금 와이어, 호주 합금 와이어, 금 합금 와이어 및 티타늄 합금 와이어가 포함됩니다. 인장 시험 및 3점 굽힘 시험 조건에서 이러한 교정용 와이어의 하중-변위 곡선. 니티놀은 가장 낮고 가장 평평한 언로딩 곡선 안정기를 갖고 있어 가장 오래 지속되고 가장 부드러운 교정력을 제공했음을 나타냅니다.
7. 좋은 충격 흡수 특성: 아치 와이어의 씹기와 어금니에 의해 발생하는 진동이 클수록 뿌리와 치주 조직의 손상이 커집니다. 다양한 아치와이어 감쇠 실험 결과에 따르면 스테인리스강 와이어의 진동 진폭은 초탄성 니켈-티타늄 와이어보다 크고 초탄성 니켈-티타늄 와이어 아치와이어의 초기 진동 진폭은 절반에 불과한 것으로 나타났습니다. 그것의. 아치와이어의 우수한 진동과 충격흡수 특성은 치아 건강에 매우 중요한 반면, 스테인레스 스틸 와이어와 같은 기존의 아치와이어는 치근흡수를 악화시키는 경향이 있습니다.
