ידע

Home/ידע/פרטים

מהן התכונות הפיזיקליות והשימושים של סגסוגות זיכרון סופר אלסטיות של Nitinol?

זיכרון צורה: זיכרון צורה מתייחס לתופעה שבה חומר, כמו ניטינול, יכול לחזור לצורתו המקורית לאחר שעבר דפורמציה. זה מתרחש באמצעות תהליך טרנספורמציה פאזה המושרה תרמית. כאשר שלב האב מקורר מתחת לטמפרטורת Mf, יוצר מרטנזיט, ולאחר מכן מעוות בטמפרטורה מתחת ל-Mf, הוא יכול לחזור אוטומטית לצורתו המקורית עם חימום מתחת לטמפרטורת Af.

 

גמישות-על: גמישות-על, הידועה גם בשם פסאו-אלסטיות, מתארת ​​את יכולתו של חומר להפגין מתח גדול שניתן לשחזר תחת כוחות חיצוניים. בניגוד לזיכרון צורות, גמישות העל אינה כרוכה באפקטים תרמיים. כאשר היא נתונה ללחץ, הסגסוגת עוברת טרנספורמציה מרטנסיטית הנגרמת על ידי לחץ בעודה בשלב האב, וכתוצאה מכך התנהגות מכנית שונה מחומרים רגילים. הגבול האלסטי שלו חורג מזה של חומרים קונבנציונליים, והוא אינו עומד בחוק הוק.

 

בהשוואה למאפייני זיכרון הצורה, גמישות העל אינה מסתמכת על שינויי טמפרטורה. היפר-אלסטיות מתייחסת להתנהגות מתח-מתח בטווח דפורמציה ספציפי, כאשר הלחץ אינו גדל באופן פרופורציונלי עם המתח. ניתן לסווג היפראלסטיות כליניארית או לא ליניארית. היפר-אלסטיות ליניארית מציגה קשר מתח-מתח קרוב לליניארי, בעוד שהיפר-אלסטיות לא-לינארית כרוכה בטרנספורמציה מרטנסיטית הנגרמת על-ידי מתח והיפוך שלה במהלך טעינה ופריקה, המכונה לעתים קרובות פסאו-דו-גמישות טרנספורמציה.

Nitinol wire from TopTiTech

 

רגישות לשינוי בטמפרטורה תוך-אורלית: חוטי יישור שיניים מפלדת אל-חלד וסגסוגת CoCr בדרך כלל אינם מושפעים משינויים בטמפרטורה התוך-אורלית. עם זאת, הכוח האורתודונטי המופעל על ידי חוט יישור שיניים סופר-אלסטי מסגסוגת ניקל-טיטניום יכול להשתנות עם טמפרטורת הפה.


כאשר כמות העיוות נשארת קבועה, עלייה בטמפרטורה משפרת את כוח ההתאוששות. זה יכול להאיץ את תנועת השיניים על ידי גירוי זרימת הדם בנימים המושפעים ממכשירים אורתודונטיים. זרימת הדם המוגברת מזינה את תאי התיקון, שומרת על חיוניותם ותפקודם התקין. עם זאת, אורתודנטים עשויים להתמודד עם אתגרים בשליטה או מדידה מדויקת של כוחות יישור שיניים בסביבת הפה.

shape-memory-alloy

סגסוגת NiTi מבית TopTiTech

nitinol shape memory wire

חוט סגסוגת NiTi מTopTiTech

 

עמידות בפני קורוזיה: מחקרים מצביעים על כך שעמידות הקורוזיה של חוטי ניקל-טיטניום דומה לזו של חוטי נירוסטה.

תאימות ביולוגית: סגסוגת זיכרון בצורת ניקל-טיטניום, כגון Nitinol, בעלת הרכב כימי ייחודי, המורכב מסגסוגות אטומיות כמו ניקל-טיטניום עם כ-50% תכולת ניקל. ניקל ידוע כבעל השפעות מסרטנות ומעודדות סרטן. עם זאת, שכבת פני השטח של תחמוצת טיטניום פועלת כמחסום, וכתוצאה מכך תאימות ביולוגית טובה של סגסוגות Ni-Ti.

צור קשר עכשיו