سبيكة النيكل والتيتانيوم هي معدن ذاكرة
2024-12-14
المواد المعدنية ذات الذاكرة — سبيكة النيكل والتيتانيوم
سبيكة النيكل والتيتانيوم هي معدن ذاكرة، وهو سبيكة خاصة قادرة على استعادة شكلها الأصلي تلقائيًا عند درجة حرارة معينة، وتتمتع بمرونة جيدة.
بالإضافة إلى خاصية الذاكرة الشكلية الخاصة، تتميز سبائك الذاكرة الشكلية أيضًا بمقاومة التآكل، ومقاومة الصدأ، وامتصاص الاهتزازات العالية، والمرونة الفائقة.
الأداء والخصائص
(أ) التغيرات والأداء في سبيكة النيكل والتيتانيوم
ببساطة، سبيكة النيكل والتيتانيوم هي سبيكة ثنائية تتكون من النيكل والتيتانيوم، وتتغير تحت تأثير درجة الحرارة والضغط الميكانيكي، وتوجد في شكلين جزيئيين مختلفين، وهما الطور المارتنسيتي والطور الأم. ترتيب التغير عند تبريد سبيكة النيكل والتيتانيوم هو الطور الأم - الطور R - الطور المارتنسيتي. الطور R هو شكل رباعي مائل، والطور المارتنسيتي هو شكل مكعب صلب ومستقر نسبيًا عند درجات حرارة مرتفعة أو بعد إزالة الحمل. أما الطور المارتنسيتي فهو شكل سداسي، ويكون عند درجات حرارة منخفضة أو تحت حمل، ويتميز باللدونة والصلابة وعدم الاستقرار، وسهل التشوه.
(ب) الخصائص الفريدة لسبيكة النيكل والتيتانيوم
خاصية الذاكرة الشكلية: عندما يتم تبريد الطور الأم ذو الشكل المحدد من درجة حرارة Af إلى درجة حرارة Mf، يتكون الطور المارتنسيتي، وعند ثني الطور المارتنسيتي تحت درجة حرارة أقل من Mf، ثم تسخينه إلى درجة حرارة أعلى من Af، يعود المعدن تلقائيًا إلى شكله الأصلي في الطور الأم.
المرونة الفائقة: تعني المرونة الفائقة أن العينة تحت تأثير قوة خارجية تتعرض لتشوه أكبر بكثير من حد المرونة، وعند إزالة القوة يعود التشوه إلى حالته الأصلية تلقائيًا.
حساسية تغير درجة الحرارة داخل الفم: لا تتأثر قوة تقويم الأسنان المصنوعة من أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ وأسلاك سبائك CoCr بدرجة حرارة الفم.
مقاومة التآكل: أظهرت الدراسات أن مقاومة التآكل لأسلاك النيكل والتيتانيوم مشابهة لتلك الخاصة بأسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ.
مقاومة الآثار السامة: التركيب الكيميائي الخاص لسبيكة النيكل والتيتانيوم، وهي سبيكة تحتوي على حوالي 50% نيكل، مع العلم أن النيكل معروف بخصائصه المسرطنة والمحفزة للسرطان.
قوة تقويم لطيفة: في الوقت الحالي، تشمل أسلاك تقويم الأسنان المستخدمة تجاريًا أسلاك الفولاذ منخفضة السبائك، وأسلاك سبائك الكوبالت-الكروم-النيكل، وأسلاك سبائك النيكل-الكروم، والأسلاك الأسترالية، والأسلاك الذهبية، وأسلاك سبيكة النيكل والتيتانيوم.
خصائص جيدة في امتصاص الصدمات: لأن الاهتزازات الناتجة عن العض وطحن الأسنان أثناء الليل على الأسلاك تزيد من التأثيرات السلبية على جذور الأسنان والأنسجة المحيطة.
الأخبار ذات الصلة