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鎳鈦合金的相變和性能
鎳鈦合金是由鎳和鈦組成的二元合金。由于溫度和機械壓力的變化，存在兩種不同的晶體結(jié)構(gòu)相，即奧氏體相和馬氏體相。鎳鈦諾合金在冷卻過程中的相變順序是母相（奧氏體相）-R相-馬氏體相。 R相為菱形，奧氏體處于較高溫度（高于奧氏體開始時的相同溫度），或處于失活狀態(tài)，呈立方體，呈剛性。形狀穩(wěn)定。馬氏體相處于相對較低的溫度（小于Mf：馬氏體結(jié)束時的溫度）或處于負載狀態(tài)（由外力激活）的狀態(tài)。它是六角形的，可延展的，重復的，不穩(wěn)定的并且易于變形。
鎳鈦合金的特殊性能
（1）耐腐蝕性：研究表明，尼蒂線的耐腐蝕性與不銹鋼線相似。
（2）形狀記憶形狀記憶是當某種形狀的母相從高于Af的溫度冷卻到低于Mf的溫度而形成馬氏體時，馬氏體的形狀在低于Mf的溫度下變形，然后加熱到低于Af的溫度，并發(fā)生反相。過渡時，材質(zhì)將在父階段自動恢復其形狀。實際上，形狀記憶效應(yīng)是鎳鈦合金的熱誘導相變。
（3）良好的減震性能：咀嚼和夜間磨牙對弓絲造成的振動越大，對牙根和牙周組織的損害越大。通過不同的衰減實驗結(jié)果，研究發(fā)現(xiàn)弓絲不銹鋼絲的振動幅度大于超彈鎳鈦絲，超彈性鎳鈦弓絲的初始振動幅度僅為不銹鋼絲的一半，具有良好的振動和減震特性。弓絲對牙齒的健康很重要，傳統(tǒng)的弓絲如不銹鋼絲往往會增加牙根的吸收。
（4）口腔內(nèi)溫度變化的敏感性：不銹鋼絲和CoCr合金牙齒骨科鋼絲的正畸能力基本上不受口腔溫度的影響。超彈性鎳鈦諾牙線的正畸能力隨口腔溫度的變化而變化。當變形量恒定時。隨著溫度升高，正畸能力增加。一方面，它可以加速牙齒的運動，因為口腔中的溫度變化會刺激由校正裝置引起的毛細血管停滯引起的血流停滯區(qū)域的血流，從而使修復細胞牙齒運動時要獲得足夠的營養(yǎng)，保持其活力和正常功能。另一方面，正牙醫(yī)生不能在口腔環(huán)境中精確地控制或測量正畸。
（5）溫和的矯正：目前在商業(yè)上使用的牙齒矯形線包括奧氏體不銹鋼絲，鈷鉻鎳絲，鎳鉻絲，澳大利亞絲，金絲和鈦絲。這些正畸鋼絲在拉伸試驗和三點彎曲試驗條件下的載荷-位移曲線。鎳鈦諾卸料曲線平臺是最低和最平坦的，這表明它可以提供最持久，最柔和的校正能力。
（6）抗毒性：鎳鈦形狀記憶合金的特殊化學成分，即鎳鈦和其他原子合金，含有約50％的鎳，已知具有致癌和促癌作用。通常，鈦氧化物將ACTS表面層作為阻擋層，使ni-TI合金具有良好的生物相容性。表面層的TiXOy和TixNiOy可以抑制Ni的釋放。
（7）所謂超彈性是指樣品在外力作用下產(chǎn)生的應(yīng)變遠大于彈性極限應(yīng)變的現(xiàn)象，該應(yīng)變在卸荷時可以自動恢復。換句話說，在母相狀態(tài)下，由于施加應(yīng)力的作用而發(fā)生了應(yīng)力誘發(fā)的馬氏體相變，因此該合金表現(xiàn)出與普通材料不同的機械性能，其彈性極限遠大于普通材料，并且不再遵循胡克定律。與形狀記憶特性相比，超彈性不涉及熱。總之，超彈性是指在一定變形范圍內(nèi)應(yīng)力不會隨著應(yīng)變的增加而增加。超彈性可分為線性超彈性和非線性超彈性。在前者的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，應(yīng)力和應(yīng)變幾乎是線性的。非線性超彈性是指在高于Af的特定溫度范圍內(nèi)，在加載和卸載過程中應(yīng)力引起的馬氏體相變及其逆相變的結(jié)果。因此，非線性超彈性也被稱為相變擬彈性。鎳鈦諾合金的擬彈性可以達到約8％。鎳鈦諾合金的超彈性可以隨著熱處理條件的改變而改變。高于C，超彈性開始下降。
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