鎳鈦合金介紹 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恢復(fù)為原始形狀的特種合金。它的伸縮率在20%以上，疲勞壽命達1*10的7次方，阻尼特性比普通的彈簧高10倍，其耐腐蝕性優(yōu)于目前較好的醫(yī)用不銹鋼，因此可以滿足各類工程和醫(yī)學(xué)的應(yīng)用需求，是一種非常的功能材料。 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(yōu)異特點。 標準：Q/XB1516 Q/XB1520 牌號：TiNi-01變相溫度：20℃-40℃；TiNi-02變相溫度：45℃-90℃；TiNi-SS變相溫度：5℃-15℃；TiNi-03變相溫度：<5℃；TiNi-YY變相溫度：33℃±3℃；TiNiCU變相溫度：As-Ms≤5℃；TiNiNb變相溫度：As-Ms<150℃ 鎳鈦合金的物理性能：抗拉強度：850MPa；屈服強度：195～690MPa；延伸率：25～50% 鎳鈦合金記憶絲化學(xué)成分：Ni:55.4%--56.2%，C≤0.07，H≤0.005，O≤0.050，N:≤ 0.05 TiNi形狀記憶合金是一種功能材料，除具有比強度高、耐磨、耐蝕、耐腐蝕、無磁、生物相容性好等特點外，還具有奇特的形狀記憶性能和性性能。其廣泛用于宇航、通信、醫(yī)療、自動控制、儀表儀器、管道連接、眼鏡制造以及日常生活等方面。蘭宇（LAN YU）集團生產(chǎn)的TiNi形狀記憶合金綜合性能已達到國際先進水平；在國內(nèi)醫(yī)療器械、眼鏡制造、手機天線等行業(yè)享有很高的聲譽。 鎳鈦合金性能特性 A.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。 鎳鈦合金冷卻時的相變順序為母相（奧氏體相）-R相-馬氏體相。 R相是菱方形，奧氏體是溫度較高（大于同樣地:即奧氏體開始的溫度）的時候，或者去處載荷（外力去除Deactivation）時的狀態(tài)，立方體，堅硬。形狀比較穩(wěn)定。而馬氏體相是溫度相對較低（小于Mf:即馬氏體結(jié)束的溫度）或者加載（受到外力活化）時的狀態(tài)，六邊形，具有延展性，反復(fù)性，不太穩(wěn)定，較易變形。 B.鎳鈦合金的特殊性能 a.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，材料會自動恢復(fù)其在母相時的形狀。實際上形狀記憶效應(yīng)是鎳鈦合金的一個由熱誘發(fā)的相變過程。 b.超彈性 (superelastic) 所謂的超彈性是指試樣在外力作用下產(chǎn)生遠大于起彈性極限應(yīng)變量的應(yīng)變，在卸載時應(yīng)變可自動恢復(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，它的彈性極限遠遠大于普通材料，并且不再遵守虎克定律。和形狀記憶特性相比，超彈性沒有熱參與?？偠灾瑥椥允侵冈谝欢ㄐ巫兎秶鷥?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，超彈性開始下降。 c.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。溫度升高，矯治力增加。一方面，它可以加速牙齒的運動，這是因為口腔內(nèi)的溫度變化會刺激由于矯治器件造成造成毛細滯息的血流停滯部位的流動，從而使得在牙齒移動過程中修復(fù)細胞得到充分營養(yǎng)，維持其生機和正常功能。另一方面，正畸醫(yī)生無法控制或測量口腔環(huán)境下的矯治力。 d.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 e.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。 f.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。關(guān)于這些正畸矯正金屬絲在拉伸試驗和三點彎曲試驗條件的載荷-位移曲線。鎳鈦合金的卸載曲線平臺較低也平，說明它能提供持久柔和的矯治力。 g.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。通過不同弓絲衰減實驗的結(jié)果研究發(fā)現(xiàn)，不銹鋼絲震動的振幅比超彈性鎳鈦絲大，超彈性鎳鈦弓絲初始震動振幅僅為不銹鋼絲的一半,弓絲良好的震動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。 C.鎳鈦合金絲的分類EvansandDurning分類法 a.1940年，黃金弓絲、鈷鉻合金絲和不銹鋼圓絲 b.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。不存在由應(yīng)力或者溫度引起的馬氏體相變，因此不呈現(xiàn)記憶效應(yīng)和超彈性。 c.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(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)，馬氏體狀態(tài)只能由應(yīng)力引起，具有超彈性，但是不具備形狀記憶功能。該種弓絲有佳的回彈性及較低的剛度，能產(chǎn)生較弱的矯治力，。作大的特點是從初的啟動到后階段，其產(chǎn)生的力持續(xù)恒定，在治療早期牙齒不整齊時，效果較好。去點是常溫下無法彎制成型，不易焊接。若將該公司作為主弓絲，常可引起不希望的擴弓或者縮弓，且難以建立良好的前磨牙、磨牙排列。