形狀記憶合金論述(編輯修改稿)
2025-07-21 01:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ) Ni2Ti 系,包括等原子NiTi , TiNiX(X = Fe ,Al ,Co) 2) 銅系, 包括CuZn 系, 如CuZn , CuZnX(X = Si ,Al , Sn) CuAl 系, 如CuAl2 , Cu2Al2Ni 3) 其他有色金屬系, 如CoNi , TiNb ,AuCuZn ,AuCd ,AgCd , InTi 等。4) 鐵基合金,如FePt ,FeNiCo ,FeMnSi ,FeNiCoTi ,FeMnC 及不銹鋼等。雖然目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的形狀記憶合金有30 余種。但正式作為商品生產(chǎn)的只有Ni 系和Cu 基兩大類。一般來說,Ni2Ti 合金反復(fù)使用的穩(wěn)定性、耐蝕性、對(duì)生物體的適應(yīng)性(界面相互作用) 、以及超彈性和制備加工性等都比Cu 基合金優(yōu)越,但成本較高。Cu 基合金盡管在這些方面略微遜色,但價(jià)格便宜,在反復(fù)使用頻率不太高、條件不太苛刻情況下,應(yīng)用前景非常廣泛。形狀記憶效應(yīng)的應(yīng)用因?yàn)橛洃浐辖鸬奶厥獾挠洃浌δ?，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用在航空、衛(wèi)星、醫(yī)療、生物工程、能源和自動(dòng)化等方面。一、 生物醫(yī)療臨床上用的最普遍的是鎳鈦（NiTi）形狀記憶合金（SMA），簡(jiǎn)稱NTSMA。NTSMA是集耐磨、耐腐蝕、形狀記憶效應(yīng)偽弱性和聲阻尼等性能于一體的新材料，有熱彈力型的馬氏體變態(tài)，有種種難以想象的性質(zhì)。采用NiTi合金做成人體用的生物植入件，如脊椎矯直用的支板，齒科用的矯齒絲以及人體矯形外科用的假肢等。用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的TiNi形狀記憶合金，除了利用其形狀記憶效應(yīng)或超彈性外，還應(yīng)滿足化學(xué)和生物學(xué)等方面的要求，即良好的生物相容性。（1） 牙齒矯形絲 牙齒矯正器是利用生物力學(xué)原理來對(duì)牙合畸形的牙齒進(jìn)行矯治，通過矯正系統(tǒng)施以溫和而持久的生物力，慢慢地使牙齒移動(dòng)，讓牙齒恢復(fù)到正常位置，將牙齒排列整齊。用超彈性Ti=Ni合金絲和不銹鋼絲做的牙齒矯正絲，其中用超彈性TiNi合金絲是最適宜的。通常牙齒矯形用不銹鋼絲CoCr合金絲，但是這些有彈性模量高，彈性應(yīng)變小的缺點(diǎn)。為了給出適宜的矯正力，在矯正前就要加工成弓形，而且結(jié)扎固定要求熟練。如果用TiNi合金作牙齒矯形絲，即使應(yīng)變高達(dá)10%也不會(huì)產(chǎn)生塑性變形。這種材料不僅操作簡(jiǎn)單，療效好，也可以減輕患者不適感。（2） 脊柱側(cè)彎
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