镍钛合金的相变和性能

　　镍钛合金是由镍和钛组成的二元合金。由于温度和机械压力的变化，存在两种不同的晶体结构相，即奥氏体相和马氏体相。镍钛诺合金在冷却过程中的相变顺序是母相(奥氏体相)-R相-马氏体相。 R相为菱形，奥氏体处于较高温度(高于奥氏体开始时的相同温度)，或处于失活状态，呈立方体，呈刚性。形状稳定。马氏体相处于相对较低的温度(小于Mf：马氏体结束时的温度)或处于负载状态(由外力激活)的状态。它是六角形的，可延展的，重复的，不稳定的并且易于变形。

　　镍钛合金的特殊性能

　　(1)耐腐蚀性：研究表明，尼蒂线的耐腐蚀性与不锈钢线相似。

　　(2)形状记忆形状记忆是当某种形状的母相从高于Af的温度冷却到低于Mf的温度而形成马氏体时，马氏体的形状在低于Mf的温度下变形，然后加热到低于Af的温度，并发生反相。过渡时，材质将在父阶段自动恢复其形状。实际上，形状记忆效应是镍钛合金的热诱导相变。

　　(3)良好的减震性能：咀嚼和夜间磨牙对弓丝造成的振动越大，对牙根和牙周组织的损害越大。通过不同的衰减实验结果，研究发现弓丝不锈钢丝的振动幅度大于超弹镍钛丝，超弹性镍钛弓丝的初始振动幅度仅为不锈钢丝的一半，具有良好的振动和减震特性。弓丝对牙齿的健康很重要，传统的弓丝如不锈钢丝往往会增加牙根的吸收。

　　(4)口腔内温度变化的敏感性：不锈钢丝和CoCr合金牙齿骨科钢丝的正畸能力基本上不受口腔温度的影响。超弹性镍钛诺牙线的正畸能力随口腔温度的变化而变化。当变形量恒定时。随着温度升高，正畸能力增加。一方面，它可以加速牙齿的运动，因为口腔中的温度变化会刺激由校正装置引起的毛细血管停滞引起的血流停滞区域的血流，从而使修复细胞牙齿运动时要获得足够的营养，保持其活力和正常功能。另一方面，正牙医生不能在口腔环境中精确地控制或测量正畸。

　　(5)温和的矫正：目前在商业上使用的牙齿矫形线包括奥氏体不锈钢丝，钴铬镍丝，镍铬丝，澳大利亚丝，金丝和钛丝。这些正畸钢丝在拉伸试验和三点弯曲试验条件下的载荷-位移曲线。镍钛诺卸料曲线平台是最低和最平坦的，这表明它可以提供最持久，最柔和的校正能力。

　　(6)抗毒性：镍钛形状记忆合金的特殊化学成分，即镍钛和其他原子合金，含有约50%的镍，已知具有致癌和促癌作用。通常，钛氧化物将ACTS表面层作为阻挡层，使ni-TI合金具有良好的生物相容性。表面层的TiXOy和TixNiOy可以抑制Ni的释放。

　　(7)所谓超弹性是指样品在外力作用下产生的应变远大于弹性极限应变的现象，该应变在卸荷时可以自动恢复。换句话说，在母相状态下，由于施加应力的作用而发生了应力诱发的马氏体相变，因此该合金表现出与普通材料不同的机械性能，其弹性极限远大于普通材料，并且不再遵循胡克定律。与形状记忆特性相比，超弹性不涉及热。总之，超弹性是指在一定变形范围内应力不会随着应变的增加而增加。超弹性可分为线性超弹性和非线性超弹性。在前者的应力-应变曲线中，应力和应变几乎是线性的。非线性超弹性是指在高于Af的特定温度范围内，在加载和卸载过程中应力引起的马氏体相变及其逆相变的结果。因此，非线性超弹性也被称为相变拟弹性。镍钛诺合金的拟弹性可以达到约8%。镍钛诺合金的超弹性可以随着热处理条件的改变而改变。高于C，超弹性开始下降。