記憶合金除具有獨(dú)特的形狀記憶功能外,還具有耐磨損、抗腐蝕、高阻尼和超彈性等優(yōu)異特點(diǎn)。
首先,鎳鈦合金是由鎳和鈦組成二元合金,由于受到溫度和機(jī)械壓力的改變而存在兩種不同的晶體結(jié)構(gòu)相,即奧氏體相和馬氏體相。 鎳鈦合金冷卻時(shí)的相變順序?yàn)槟赶啵▕W氏體相)-R相-馬氏體相。 R相是菱方形,奧氏體是溫度較高(大于同樣地:即奧氏體開(kāi)始的溫度)的時(shí)候,或者去處載荷(外力去除Deactivation)時(shí)的狀態(tài),立方體,堅(jiān)硬。形狀比較穩(wěn)定。而馬氏體相是溫度相對(duì)較低(小于Mf:即馬氏體結(jié)束的溫度)或者加載(受到外力活化)時(shí)的狀態(tài),六邊形,具有延展性,反復(fù)性,不太穩(wěn)定,較易變形。其次,鎳鈦合金還有很多其他的特性以及用途,例如形狀記憶特性(shape memory) 形狀記憶是當(dāng)一定形狀的母相由Af溫度以上冷卻到Mf溫度以下形成馬氏體后,將馬氏體在Mf以下溫度形變,經(jīng)加熱至Af溫度以下,伴隨逆相變,材料會(huì)自動(dòng)恢復(fù)其在母相時(shí)的形狀。實(shí)際上形狀記憶效應(yīng)是鎳鈦合金的一個(gè)由熱誘發(fā)的相變過(guò)程。還有超彈性 (superelasticity) 所謂的超彈性是指試樣在外力作用下產(chǎn)生遠(yuǎn)大于其彈性極限應(yīng)變量的應(yīng)變,在卸載時(shí)應(yīng)變可自動(dòng)恢復(fù)的現(xiàn)象。即在母相狀態(tài)下,由于外加應(yīng)力的作用,導(dǎo)致應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變發(fā)生,從而合金表現(xiàn)出不同于普通材料的力學(xué)行為,它的彈性極限遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通材料,并且不再遵守胡克定律。和形狀記憶特性相比,超彈性沒(méi)有熱參與。鎳鈦合金對(duì)口腔內(nèi)溫度的變化也極其敏感,不銹鋼絲和CoCr合金牙齒矯形絲的矯治力基本不受口腔內(nèi)溫度的影響。超彈性鎳鈦合金牙齒矯形絲的矯治力隨口腔溫度的變化而變化。當(dāng)變形量一定時(shí)。溫度升高,矯治力增加。一方面,它可以加速牙齒的運(yùn)動(dòng),這是因?yàn)榭谇粌?nèi)的溫度變化會(huì)刺激由于矯治器件造成造成毛細(xì)滯息的血流停滯部位的血液流動(dòng),從而使得在牙齒移動(dòng)過(guò)程中修復(fù)細(xì)胞得到充分營(yíng)養(yǎng),維持其生機(jī)和正常功能。除了以上特性以外,鎳鈦合金材料還有很強(qiáng)的抗腐蝕性,抗毒性等等特性,被大量應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域。