Drut nitinolowy z pamięcią kształtu

Cechy:

1. Stop Ni-Ti to specjalny stop, który może automatycznie przywrócić jego odkształcenie plastyczne do pierwotnego kształtu w określonej temperaturze.

2. Jego współczynnik rozszerzalności wynosi ponad 20 procent, jego trwałość zmęczeniowa wynosi 1 * 10 do potęgi 7, jego charakterystyka tłumienia jest 10 razy wyższa niż w przypadku zwykłych sprężyn, a jego odporność na korozję jest lepsza niż obecnie najlepsza medyczna stal nierdzewna .

3. Oprócz unikalnej funkcji pamięci kształtu, stop z pamięcią ma również doskonałe właściwości, takie jak odporność na zużycie, odporność na korozję, wysokie tłumienie i superelastyczność

4. Jest to bardzo dobry materiał funkcjonalny, który może zaspokoić potrzeby aplikacji różnych dziedzin inżynierii i medycyny.

1. Pamięć kształtu to zdolność materiału do odkształcenia się w temperaturze poniżej Mf przed ogrzaniem do temperatury powyżej Af. Dzieje się tak, gdy faza macierzysta o określonym kształcie jest schładzana z temperatury powyżej Af do temperatury poniżej Mf w celu wytworzenia martenzytu. Dzięki transformacji odwrotnej materiał automatycznie odzyska swój kształt w fazie macierzystej. W rzeczywistości efekt pamięci kształtu jest termicznie indukowanym procesem przemiany fazowej stopu Ni-Ti.

2. Tak zwana hipersprężystość odnosi się do zjawiska polegającego na tym, że odkształcenie wytwarzane przez próbkę pod działaniem siły zewnętrznej jest znacznie większe niż jej odkształcenie graniczne sprężystości, a odkształcenie może automatycznie powrócić do stanu wyjściowego podczas rozładunku. Oznacza to, że w stanie fazy macierzystej, ze względu na wpływ naprężeń zewnętrznych, następuje przemiana martenzytyczna wywołana naprężeniami, więc stop wykazuje inne zachowanie mechaniczne niż zwykłe materiały. Jego granica sprężystości jest znacznie wyższa niż w przypadku zwykłych materiałów, a Hooke'a prawo nie jest już przestrzegane. Hiperelastyczność nie ma komponentu cieplnego w porównaniu z możliwościami pamięci kształtu. Mówiąc najprościej, hipersprężystość oznacza, że ​​w określonym zakresie odkształcenia naprężenie nie rośnie wraz ze wzrostem odkształcenia. Hiperelastyczność liniowa i nieliniowa to dwa różne rodzaje hipersprężystości. Związek między naprężeniem a odkształceniem na krzywej naprężenie-odkształcenie pierwszego jest zasadniczo liniowy. Wyniki wywołanej naprężeniem przemiany martenzytycznej i jej odwrotnej przemiany podczas obciążania i odciążania w określonym zakresie temperatur powyżej Af określane są mianem hipersprężystości nieliniowej. Dlatego nieliniowa hipersprężystość jest również nazywana pseudosprężystością transformacyjną. Stop Ni-Ti ma pseudoelastyczność zmiany fazy, która może dochodzić do około 8 procent. Nadsprężystość stopu niklowo-tytanowego może zmieniać się wraz ze zmianą warunków obróbki cieplnej; Powyżej C hiperelastyczność zaczyna spadać.

3. Niektóre badania pokazują, że odporność na korozję drutu Ni-Ti jest podobna do odporności na korozję drutu ze stali nierdzewnej.

4. Stop Ni-Ti z pamięcią kształtu ma specjalny skład chemiczny, to znaczy jest stopem niklowo-tytanowym i innym stopem atomowym, zawierającym około 50 procent niklu, o którym wiadomo, że ma działanie rakotwórcze i sprzyjające rakowi. Szeroki efekt barierowy utleniania tytanu na warstwie powierzchniowej sprawia, że ​​stop Ni-Ti jest biokompatybilny. Uwalnianie Ni może być hamowane przez TiXOy i TixNiOy w warstwie powierzchniowej.

Drut ze stopu Ni-Ti z pamięcią kształtu musi być poddawany wielokrotnej obróbce cieplnej i wyżarzaniu podczas ciągnienia, aby wyeliminować naprężenia związane z obróbką. Wyżarzanie spowoduje powstanie gęstej zgorzeliny tlenkowej, która będzie czarna na powierzchni drutu. Obróbka powierzchni jest zwykle wykonywana pomiędzy odkształceniem ciągnienia a po ciągnieniu w celu wyeliminowania zgorzeliny tlenkowej na powierzchni w celu poprawy jakości powierzchni drutu i wyglądu drutu.

Medyczne materiały niklowo-tytanowe składają się z niemal równej ilości atomowej niklu i tytanu, które są zgodne z normami GB 24627 i ASTM F2063 i mogą być stosowane w implantach chirurgicznych. Wszystkie produkty są przetwarzane do produktu końcowego przy użyciu precyzyjnych matryc monokrystalicznych lub polikrystalicznych diamentów w celu uzyskania jednolitej i gładkiej jakości powierzchni. Po odpowiedniej obróbce cieplnej materiał niklowo-tytanowy może wytrzymać do 8 procent obciążenia w temperaturze ciała ludzkiego bez trwałego zginania.