Conocimiento

¿Cuáles son las propiedades físicas y los usos de las aleaciones con memoria superelástica de Nitinol?

Memoria de forma: La memoria de forma se refiere a un fenómeno en el que un material, como el Nitinol, puede recuperar su forma original después de sufrir deformación. Esto ocurre mediante un proceso de transformación de fase inducido térmicamente. Cuando la fase principal se enfría por debajo de la temperatura Mf, formando martensita, y luego se deforma a una temperatura por debajo de Mf, puede volver automáticamente a su forma original al calentarse por debajo de la temperatura Af.

 

Superelasticidad: La superelasticidad, también conocida como pseudoelasticidad, describe la capacidad de un material para exhibir una gran deformación recuperable bajo fuerzas externas. A diferencia de la memoria de forma, la superelasticidad no implica efectos térmicos. Cuando se somete a tensión, la aleación sufre una transformación martensítica inducida por tensión mientras se encuentra en la fase original, lo que da como resultado un comportamiento mecánico distinto del de los materiales ordinarios. Su límite elástico supera el de los materiales convencionales y no sigue la ley de Hooke.

 

En comparación con las propiedades de memoria de forma, la superelasticidad no depende de los cambios de temperatura. La hiperelasticidad se refiere al comportamiento tensión-deformación dentro de un rango de deformación específico, donde la tensión no aumenta proporcionalmente con la deformación. La hiperelasticidad se puede clasificar en lineal o no lineal. La hiperelasticidad lineal exhibe una relación tensión-deformación cercana a la lineal, mientras que la hiperelasticidad no lineal implica una transformación martensítica inducida por tensión y su inversa durante la carga y descarga, a menudo denominada pseudoelasticidad de transformación.

Nitinol wire from TopTiTech

 

Sensibilidad al cambio de temperatura intraoral: Los alambres de ortodoncia de acero inoxidable y aleación de CoCr generalmente no se ven afectados por los cambios de temperatura intraoral. Sin embargo, la fuerza ortodóncica ejercida por el alambre de ortodoncia de aleación superelástica de níquel-titanio puede variar con la temperatura bucal.


Cuando la cantidad de deformación permanece constante, un aumento de temperatura mejora el poder de recuperación. Esto puede acelerar el movimiento de los dientes al estimular el flujo sanguíneo en los capilares afectados por los dispositivos de ortodoncia. El aumento del flujo sanguíneo nutre las células reparadoras, manteniendo su vitalidad y funcionamiento normal. Sin embargo, los ortodoncistas pueden enfrentar desafíos a la hora de controlar o medir con precisión las fuerzas ortodóncicas en el entorno bucal.

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Aleación NiTi de TopTiTech

nitinol shape memory wire

Alambre de aleación de NiTi deTopTiTech

 

Resistencia a la corrosión: Los estudios indican que la resistencia a la corrosión del alambre de níquel-titanio es comparable a la del alambre de acero inoxidable.

Biocompatibilidad: La aleación con memoria de forma de níquel-titanio, como el Nitinol, posee una composición química única, que consiste en aleaciones atómicas como el níquel-titanio con aproximadamente un 50% de contenido de níquel. Se sabe que el níquel tiene efectos cancerígenos y promotores del cáncer. Sin embargo, la capa superficial de óxido de titanio actúa como una barrera, lo que da como resultado una buena biocompatibilidad de las aleaciones de Ni-Ti.

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