מהם המאפיינים הפיזיים והשימושים של סגסוגות זיכרון סופר-אלסטיות ניקל-טיטניום?

1, מאפייני זיכרון צורה (זיכרון צורה) זיכרון צורה הוא כאשר צורה מסוימת של שלב האב על ידי טמפרטורת Af מעל הקירור לטמפרטורת Mf מתחת להיווצרות מרטנסיט, המרטנזיט יהיה מתחת לעיוות טמפרטורת Mf, על ידי חימום ל- אם הטמפרטורה מתחת, מלווה במעבר פאזה הפוך, החומר ישחזר אוטומטית את צורתו בשלב האב כאשר הצורה. למעשה, אפקט זיכרון הצורה הוא תהליך מעבר פאזה המושרה בחום בסגסוגות Ni-Ti.

2, סופר-אלסטיות מה שנקרא סופר-אלסטיות מתייחסת לתופעה שהמתח המיוצר על ידי המדגם תחת פעולת כוח חיצוני גדול בהרבה מהמתח של הגבול האלסטי, וניתן לשחזר את המתח באופן אוטומטי בעת הפריקה. כלומר, במצב שלב האב, עקב תפקידו של המתח המופעל, וכתוצאה מכך מתרחש מעבר פאזה מרטנסיטי המושרה במתח, כך שהסגסוגת מראה התנהגות מכנית שונה מחומרים רגילים, הגבול האלסטי שלה גדול בהרבה מזה של רגיל. חומרים, ואינם עומדים עוד בחוק של הוק.

בניגוד למאפייני זיכרון הצורה, להיפראלסטיות אין מעורבות תרמית. לסיכום, היפר-אלסטיות מתייחסת לעובדה שמתח אינו עולה עם מתח בטווח מסוים של דפורמציה, וניתן לסווג אותה לשתי קטגוריות: היפר-אלסטיות לינארית והיפר-אלסטיות לא-לינארית. בראשון, הלחץ והמתח בעקומת הלחץ-מתח קרובים לקשר ליניארי. היפר-אלסטיות לא ליניארית מתייחסת לתוצאה של טרנספורמציה של פאזה מרטנסיטית הנגרמת על ידי מתח ושינוי הפאזה ההפוכה שלה במהלך טעינה ופריקה במרווח טמפרטורות מסוים מעל Af, ולכן היפר-אלסטיות לא ליניארית ידועה גם כפסאודו-גמישות של טרנספורמציה פאזה.

הפסאו-דו-גסטיות של מעבר פאזה של סגסוגות Ni-Ti יכולה להגיע לכ-8%. ניתן לשנות את העל-אלסטיות של סגסוגת Ni-Ti עם שינוי התנאים של טיפול בחום, והעל-אלסטיות מתחילה לרדת כאשר חוט הקשת מחומם ליותר מ-400oC.

3, רגישות לשינוי בטמפרטורה תוך-אורלית: הכוח האורתודונטי של חוט נירוסטה וחוט אורטופדי שיניים מסגסוגת CoCr אינו מושפע בעצם מהטמפרטורה התוך-אורלית. הכוח האורתודונטי של חוט אורתופדי סופראלסטי סגסוגת Ni-Ti משתנה עם השינוי בטמפרטורת הפה.
כאשר כמות הדפורמציה בטוחה. כאשר הטמפרטורה עולה, הכוח האורתודונטי עולה. מצד אחד, הוא מאיץ את תנועת השיניים, וזאת משום ששינוי הטמפרטורה בחלל הפה ממריץ את זרימת הדם באזור הסטגנציה של זרימת הדם הנגרמת עקב קיפאון נימי עקב חלקי המכשיר האורתודונטי, מה שהופך את התאים המשקמים. מקבלים מספיק תזונה כדי לשמור על חיוניותם ותפקודם התקין בתהליך תנועת השיניים. מצד שני, אורתודנט לא יכול לשלוט במדויק או למדוד את הכוח האורתודונטי בסביבה הפה.

4, עמידות בפני קורוזיה: כמה מחקרים הראו שעמידות בפני קורוזיה של חוטי טיטניום ניקל דומה לחוטי נירוסטה

5, אנטי רעילות: סגסוגת זיכרון צורת ניקל-טיטניום הרכב כימי מיוחד, כלומר, מדובר בסגסוגת איזואומית של ניקל-טיטניום, המכילה כ-50% מניקל, ולניקל ידוע שיש השפעות מסרטנות ומעודדות סרטן. באופן כללי, שכבת פני השטח של תחמוצת טיטניום פועלת כמחסום כדי להפוך את סגסוגת Ni-Ti לתואמת ביולוגית.

שכבות פני השטח TiXOy ו-TixNiOy מעכבות את שחרור ה-Ni.

6, כוח אורתודונטי רך: חוטי מתכת יישור שיניים בשימוש מסחרי כיום כוללים חוטי נירוסטה אוסטניטיים, חוטי סגסוגת קובלט-כרום-ניקל, חוטי סגסוגת ניקל-כרום, חוטי סגסוגת אוסטרלית וחוטי סגסוגת טיטניום. לגבי עקומות תזוזה של עומס של חוטי מתכת מתקינים אורתודונטיים אלה בתנאי בדיקת מתיחה ובדיקת כיפוף שלוש נקודות.

לסגסוגת ניקל-טיטניום יש את רמת עקומת הפריקה הנמוכה והשטוחה ביותר, מה שמעיד על כך שהיא המסוגלת ביותר לספק כוח אורתודונטי לאורך זמן ועדין.

7, מאפייני שיכוך רעידות טובים: עקב לעיסה וחריקת שיניים עבור חוט הקשת הנגרמת על ידי ככל שהרעידה גדולה יותר, כך גדל הנזק לשורשים ולרקמות החניכיים. מתוצאות ניסויי הנחתה שונים של חוטי קשת, נמצא כי משרעת הרטט של חוטי נירוסטה גדולה מזו של חוט טיטניום ניקל סופר אלסטי, ומשרעת הרטט הראשונית של חוט קשת ניקל טיטניום סופר אלסטי היא רק מחצית מזו של חוט פלדה אל חלד. מאפייני רעידות וספיגת זעזועים טובים של חוטי קשת חשובים מאוד לבריאות השיניים, בעוד שלחוטי קשת מסורתיים כמו חוטי נירוסטה יש נטייה להחמיר את הספיגה של שורש השיניים.