Nitinolový drát s tvarovou pamětí

Funkce:

1. Slitina Ni-Ti je speciální slitina, která dokáže při určité teplotě automaticky obnovit svou plastickou deformaci do původního tvaru.

2. Její rychlost roztažnosti je více než 20 procent, její únavová životnost je 1 * 10 až 7. výkon, její tlumicí charakteristika je 10krát vyšší než u běžných pružin a její odolnost proti korozi je lepší než u nejlepší lékařské nerezové oceli současnosti .

3. Kromě své jedinečné funkce tvarové paměti má paměťová slitina také vynikající vlastnosti, jako je odolnost proti opotřebení, odolnost proti korozi, vysoké tlumení a superelasticita

4. Je to velmi dobrý funkční materiál, který může uspokojit aplikační potřeby různých inženýrských a lékařských oborů.

1. Tvarová paměť je schopnost materiálu deformovat se při teplotě pod Mf před zahřátím na teplotu nad Af. K tomu dochází, když se mateřská fáze určitého tvaru ochladí z teploty nad Af na teplotu pod Mf za vzniku martenzitu. Při zpětné transformaci materiál automaticky obnoví svůj tvar v mateřské fázi. Efekt tvarové paměti je ve skutečnosti tepelně indukovaný proces fázové transformace slitiny Ni-Ti.

2. Takzvaná hyperelasticita se týká jevu, že deformace vytvářená vzorkem při působení vnější síly je mnohem větší než jeho mezní elastické napětí a deformace se může automaticky obnovit při odlehčení. To znamená, že ve stavu mateřské fáze vlivem vnějšího napětí dochází k martenzitické transformaci vyvolané napětím, takže slitina vykazuje jiné mechanické chování než běžné materiály, její mez pružnosti je daleko vyšší než u běžných materiálů a Hookeův zákon se již nedodržuje. Hyperelasticita nemá žádnou tepelnou složku ve srovnání se schopnostmi tvarové paměti. Zjednodušeně řečeno, hyperelasticita znamená, že v určitém rozsahu deformace se napětí nezvyšuje s nárůstem napětí. Lineární a nelineární hyperelasticita jsou dva různé typy hyperelasticity. Spojení mezi napětím a deformací na křivce napětí-deformace je v podstatě lineární. Výsledky stresem indukované martenzitické transformace a její inverzní transformace během zatěžování a odlehčování při specifickém teplotním rozsahu nad Af se označují jako nelineární hyperelasticita. Proto se nelineární hyperelasticita také nazývá transformační pseudoelasticita. Slitina Ni-Ti má pseudoelasticitu fázové změny, která může dosahovat až zhruba 8 procent. Superelasticita slitiny niklu a titanu se může měnit se změnou podmínek tepelného zpracování; Nad C začíná hyperelasticita klesat.

3. Některé studie ukazují, že odolnost Ni-Ti drátu proti korozi je podobná jako u drátu z nerezové oceli.

4. Ni-Ti slitina s tvarovou pamětí má speciální chemické složení, to znamená, že se jedná o nikl-titanovou a další atomovou slitinu, obsahující asi 50 procent niklu, o které je známo, že má karcinogenní a rakovinotvorné účinky. Široký bariérový účinek oxidace titanu na povrchovou vrstvu činí slitinu Ni-Ti biokompatibilní. Uvolňování Ni může být inhibováno TiXOy a TixNiOy v povrchové vrstvě.

Drát ze slitiny Ni-Ti s tvarovou pamětí musí během výroby tažení projít několikanásobným tepelným zpracováním a žíháním, aby se eliminovalo jeho namáhání při zpracování. Žíhání vytvoří hustý oxidový povlak a na povrchu drátu se objeví černě. Povrchová úprava se obvykle provádí mezi deformací tažením a po tažení, aby se odstranily oxidové okují na povrchu, aby se zlepšila kvalita povrchu drátu a vzhled drátu.

Lékařské nikl-titanové materiály jsou složeny z téměř stejného atomového procenta niklu a titanu, které vyhovují normám GB 24627 a ASTM F2063 a lze je použít pro chirurgické implantáty. Všechny produkty jsou zpracovány do finálního produktu pomocí vysoce přesných monokrystalických nebo polykrystalických diamantových tažnic pro dosažení jednotné a hladké kvality povrchu. Po náležitém tepelném zpracování vydrží nikl-titanový materiál až 8procentní namáhání při teplotě lidského těla bez trvalého ohýbání.