镍钛合金抗腐蚀性研究
镍钛合金丝的特性

2007-1-23 16:56:43 【博客】【论坛】【投稿】【打印】【关闭】镍钛合金丝的特性及其在口腔正畸领域的临床应用镍钛合金因其优越的超弹性,形状记忆功能,抗腐蚀能力,以及良好的生物相容性和减震特性,广泛地应用于口腔正畸领域。
(一) 镍钛合金的相变与性能顾名思义,镍钛合金是由镍离子和钛离子组成二元合金,由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相,即奥氏体相(Austenite)和马氏体相(Martensite). 镍钛合金冷却时的相变顺序为母相(奥氏体相)-R相-马氏体相。
R相是菱方形,奥氏体是温度较高(大于同样地:即奥氏体开始的温度)的时候,或者去处载荷(外力去除Deactivation)时的状态,立方体,坚硬。
形状比较稳定。
而马氏体相是温度相对较低(小于Mf:即马氏体结束的温度)或者加载(受到外力活化)时的状态,六边形,具有延展性,反复性,不太稳定,较易变形。
因此临床上确定镍钛合金弓丝的相变温度具有积极的指导意义,以便临床医生能更好地利用镍钛合金的性能进行临床正畸治疗。
(二) 镍钛合金的特殊性能1、形状记忆特性(shape memory)形状记忆是当一定形状的母相由Af温度以上冷却到Mf温度以下形成马氏体后,将马氏体在Mf以下温度形变,经加热至Af温度以下,伴随逆相变,材料会自动恢复其在母相时的形状。
实际上形状记忆效应是镍钛合金的一个由热诱发的相变过程。
2、超弹性(superelastic) 所谓的超弹性是指试样在外力作用下产生远大于起弹性极限应变量的应变,在卸载时应变可自动恢复的现象。
即在母相状态下,由于外加应力的作用,导致应力诱发马氏体相变发生,从而合金表现出不同于普通材料的力学行为,它的弹性极限远远大于普通材料,并且不再遵守虎克定律。
和形状记忆特性相比,超弹性没有热参与。
总而言之,超弹性是指在一定形变范围内应力不随应变的增大而增大,临床上则表现为弓丝在形变过程中产生的矫治力保持恒定,不再随牙齿向矫治方向的移动而逐渐丧失。
镍钛合金的特殊性能及成型工艺研究

ห้องสมุดไป่ตู้
第1 1 期
S C I E N C E&T E C I I - N O L OG YI N F O R MA T I ON
o科教前沿0
科技信息
镍钛合金 的特殊性能及成型工艺研究
梁 笑 ( 东北 大学 , 辽宁 沈阳 1 1 0 8 1 9 )
【 摘 要】 镍钛合金是一种新型的稀有材料 , 从1 9 6 3 年发现镍钛合金 的形状记 忆效应至今有接近 5 O 年 的发展历程、 应用领域 和产业状况 。 在工业发达 国家中. 已进入使 用或 实用性的开发阶段 镍钛合金具有优 良的机械 性能、 抗腐蚀性 、 形状记忆效应、 超 弹性 、 阻尼特性和 生物相容 性 由于它的这些特点 . 国内外对它进行 了很 多深入的研究 , 镍钛合金 能将 自 身的塑性变形在 某一特定温度下 自动恢 复为原始形状 , 它的伸 缩 率在 2 O %以上 . 阻尼特性比普通 的弹簧 高 1 0 倍. 其耐腐蚀性优于最好的 医用不锈钢 。 目前 已经被 大量生产应用 于机械3 - 程、 电力机 器仪 表、 医 疗等领域 本 文综述 了镍钛形状记忆合金 的几种典型的 台炼、 加工等方法 【 关键 词 】 镍钛合金 : 成型 ; 冶炼 ;  ̄ g _ y -
1 镍 钛 合 金 的特 殊 性 能
( 1 ) 形状记忆效应 : 形状记忆效应是 指形 状记忆合金从 高温 冷却 响材质。 下来并且保持为一定形状的母相状态 , 然后进一步冷却到马氏体转变 带材轧制 的方法不同于棒材和板材 . 最好温轧 采用可逆式温轧 开始 时的温度 以下 . 此时 . 将发生马氏体转变而形成马 氏体组织 . 当合 机可进行镍钛合金带材轧制 轧制时前后应有一定的张力 。 用通电的 金处 于这种马氏体状态时 . 再给其少量 的弯曲变形 . 接着 重新加热到 方法使材 料保持温度( 5 0 0 %一 6 0 0 %1 , 以免 出现加 工硬化 . 每一道 次压 奥氏体转变开始温度 . 使之逐渐逆 向转变成母相 。 在奥氏体转变结束 下量应控制在 O . 2 — 0 . 3 a r m左右 一般加热温度是 7 2 0 左右 。 温度逆转 变接近完成 . 此时材料会 自动恢复其在母相 时的形状 。因此, 2 _ 3 镍钛合金丝材的成型 我们可以说所 谓形状记忆效应, 是指在低温相状态塑性变形 的合 金在 镍钛合金丝材 的获得可通过热旋锻 和热拉丝或直接 热拉丝到所 随后 的加热过程 恢复到到原来形状 的行 为 需要的规格 热旋锻模具损坏率较高。 直接热拉丝采用坯料通电发热 ( 2 ) 超弹性 : 又称“ 伪弹性” , 超 弹性是指处于母相状态的形状记忆 或辐射加热 以石墨乳作为拉拔时的润滑剂, 并严格控制拉拔速 度和 合金在外力作用下产生远大于其 弹性极 限应变量的应变 . 卸载后应变 变形量。 可 自动恢复 的现象 即在母相状态下 . 由于外加应力 的作用 . 超 弹性 由 2 . 4 管 材 的拉 拔 和热 挤 压 形 状记忆合金的应力诱发马 氏体相变 及其逆相变过程 中的内耗现象 ( 1 ) 镍钛合金管材 的制 备可采用游动芯棒 、 硬质芯棒 和无芯棒拔 引起 。在热弹性 马氏体相变过程 中。 材料内的各种界面 ( 孪 晶面 、 相界 制方法 游动芯棒 和硬质芯棒拔制时每道次都需要更换芯棒 以实现直 面、 变体界面) 的滞 弹性迁移需要吸收大量的能量 , 从而导致形状记忆 径 的减小 美 国 Me mr y公司的专利技术是将在钻过的镍钛合金 的中 合金的应力一 应变关系呈现非线性 . 并产 生迟滞循环效应 空部分中填入软金属芯棒 . 然后连续拉拔 , 直到结束尺寸 , 将软金属 内 ( 3 ) 减震性和柔 和性 : 目前在医院 中广泛 应用的牙齿矫正器 包括 芯和镍钛合金外壳相分离 , 就获得了无缝镍钛合金管材 。 镍铬合金丝和和 B 钛合金丝 其 中镍钛合金 的应力一 应变 曲线平 台最 ( 2 ) 镍钛合金 适宜热挤 压 . 铸锭 经机加工后 用碳钢 包套 , 然 后在 平. 说 明它最能提供持久柔和的矫 治力。 由于咀嚼、 夜磨牙对于合金丝 9 0 0  ̄ C挤 压 。 产生 的震动越大 . 对牙周组织的损 害就越 大 通过不 同镍钛合金丝实 由于镍钛合金和钢材之 间高的亲和力会 引起镍钛合金 与模 具或 验研究证实后发现 .一般不锈 钢丝 震动的振幅 比超 弹性镍钛合金丝 芯棒之间发生焊合 . 在镍钛合金坯料 的表面必须涂覆上铜 镍钛合金 大. 超弹性镍钛合金丝初始震动振 幅仅为不锈 钢丝的一半, 镍钛合金 坯料可 以准备成实心 、 复合 型和管状三种形状 。 对于复合型坯料 其芯 丝 良好的减震性对 于牙齿 的健康十分重要 部须填充进异种 材料构成实 心进行挤 压 .合适 的芯材料 为 C u C r 合 金 可 以将挤压变细后的复合型坯料填充到大尺寸的镍钛合金坯料中 2 镍 钛 合 金 成型 工艺 进行挤压 . 获得多层结构 的挤 压棒 . 用化学方 法清洗掉 C u C r 合 金后 2 . 1 铸 锭 即可获得 两种管径 的镍钛合金管材 。 ( 1 ) 真空感应一 次熔炼法 . 此熔炼法 的前提是先制取 少量已知成 2 . 5 难加工管材的套拉成型 份 的镍钛母合金. 把它置于真空感应炉石墨坩埚 中。 通电熔化后形成镍 套拉是镍 钛形状记忆合金管材成型的有效塑性加工方法 . 经真空 钛 合金熔池 , 然后再把按设计成份配 比的 N i 、 碎料在保护气氛下徐 感应炉熔炼, 8 5 0 %自由锻造 开坯成 圆棒 . 采 用外扒皮, 内钻孔的方法机 徐加入熔池冶炼 。此工艺最大优点是熔炼 能耗少 成本低 金成份较 加 工成挤压管坯 再通过机械加 工拉 长管坯和金 属芯的组合体然 后 均匀。其碳的可控量 为 0 . 2 0 %左 右。 塑 性 拉 伸 金 属 芯 棒 , 使 其 直 径 减 小 并 从 管中 取出 。 t ( 2 ) 真空 自耗炉熔炼法 . 是利用两极 间电弧放 电热能释放把 自 耗 电极熔化形成合金液滴滴入水冷 的铜坩埚形成铸锭 优点是熔炼不在 【 参考文献 】 碳坩 埚中, 故没有杂 质碳 的引入. 明显地改 善了镍钛合金 的可加 工性 f 1 ] 陈威’ 张伟红 刘礼华 擦 伟, 王利明孙 文. N 汀i 基形状记忆 合金管材组 合温拔 提高 了材质。 扩大 了镍钛合金炉容量 工 艺 及 组 织 性 能 分 析 研 究 叫. 2 0 0 5 — 0 7 一 O 1 .
镍钛合金af温度

镍钛合金af温度摘要:1.镍钛合金的概述2.镍钛合金的特性3.镍钛合金在医疗领域的应用4.镍钛合金AF 温度的影响因素5.镍钛合金AF 温度的控制方法正文:一、镍钛合金的概述镍钛合金(Ni-Ti 合金)是一种以镍和钛为主要元素的合金,具有良好的形状记忆性能、超弹性和耐腐蚀性等特点。
由于其独特的物理和化学性质,镍钛合金在医疗、航空航天、能源等领域具有广泛的应用。
二、镍钛合金的特性1.形状记忆性能:镍钛合金在经过一定的变形后,能够在一定的温度下恢复到原来的形状。
2.超弹性:镍钛合金具有较高的弹性极限,能够在较大的应变范围内保持弹性。
3.耐腐蚀性:镍钛合金具有良好的耐腐蚀性能,不易受到化学介质的侵蚀。
三、镍钛合金在医疗领域的应用镍钛合金在医疗领域的应用十分广泛,如心血管支架、人工关节、牙科种植体等。
这些应用依赖于镍钛合金的优良特性,如形状记忆性能和超弹性,使得镍钛合金器械能够在人体内实现有效的治疗和修复。
四、镍钛合金AF 温度的影响因素镍钛合金的AF 温度(相变温度)是指合金由奥氏体相转变为马氏体相的温度。
影响镍钛合金AF 温度的因素主要有:1.镍和钛的含量:镍钛合金中镍和钛的含量不同,会导致AF 温度的变化。
2.合金的成分:合金中添加的其他元素,如铜、铝等,也会影响AF 温度。
3.制备工艺:合金的制备工艺,如熔炼、固溶处理等,也会对AF 温度产生影响。
五、镍钛合金AF 温度的控制方法为了获得理想的镍钛合金AF 温度,可以采用以下方法进行控制:1.合理设计合金成分:通过调整镍和钛的含量,以及添加合适的合金元素,可以实现对AF 温度的有效控制。
2.优化制备工艺:采用适当的熔炼温度、固溶处理温度及时间等参数,可以改善镍钛合金的AF 温度性能。
镍基耐蚀合金的碱性介质中的耐腐蚀性能研究

镍基耐蚀合金的碱性介质中的耐腐蚀性能研究镍基耐蚀合金在碱性介质中具有出色的耐腐蚀性能,这使得它们在广泛应用的工业领域中应用广泛。
本文将对镍基耐蚀合金在碱性介质中的耐腐蚀性能进行研究和分析。
首先,我们需要了解镍基耐蚀合金的基本特性。
镍基耐蚀合金是一种以镍为基础,添加了一定量的铬、钼、钛等元素的合金。
这些合金元素能够提供良好的耐腐蚀性能,并在碱性介质中表现出色。
镍基耐蚀合金具有高温强度、良好的耐氧化性、耐腐蚀性和抗应力腐蚀开裂性能,适用于各种恶劣工作环境。
对于镍基耐蚀合金在碱性介质中的耐腐蚀性能研究,可以从以下几个方面进行分析。
首先,我们可以从材料的化学成分入手。
合金元素的含量和比例对镍基耐蚀合金在碱性介质中的抗腐蚀性能有重要影响。
以镍铬合金为例,当合金中的铬含量达到一定比例时,能够形成致密的氧化铬层,起到抗腐蚀的作用。
此外,添加其他合金元素如钼、钛等也能显著提高耐腐蚀性能,例如在高碱度溶液中的耐蚀性能。
其次,我们可以研究材料的微观结构和晶体缺陷对其耐腐蚀性能的影响。
镍基耐蚀合金通常具有复杂的多元相结构,包含不同晶相、晶粒尺寸和晶胞缺陷等。
这些微观结构的不同组合与分布对合金的腐蚀行为起到关键作用。
通过电子显微镜、X射线衍射等技术手段,可以研究材料的晶体结构和晶体缺陷对耐腐蚀性能的影响,进一步优化合金的耐腐蚀性能。
此外,我们还可以考虑材料的表面处理和涂层技术对耐腐蚀性能的影响。
镍基耐蚀合金的表面处理可以通过酸洗、抛光、喷丸等方式来去除表面氧化层、颗粒杂质等,增强其表面光洁度并减少缺陷。
同时,在合金表面涂覆一层保护性涂层也能有效提高其耐腐蚀性能。
这些表面处理和涂层技术可以进一步提高镍基耐蚀合金在碱性介质中的耐腐蚀性能。
最后,我们需要考虑实际工作条件下的耐腐蚀性能测试和评估。
通过模拟真实工作环境的实验装置,对镍基耐蚀合金在碱性介质中的耐腐蚀性能进行测试,并根据实验结果进行评估,确定合金的使用寿命和适用范围。
镍钛合金丝的特性

2007-1-23 16:56:43 【博客】【论坛】【投稿】【打印】【关闭】镍钛合金丝的特性及其在口腔正畸领域的临床应用镍钛合金因其优越的超弹性,形状记忆功能,抗腐蚀能力,以及良好的生物相容性和减震特性,广泛地应用于口腔正畸领域。
(一) 镍钛合金的相变与性能顾名思义,镍钛合金是由镍离子和钛离子组成二元合金,由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相,即奥氏体相(Austenite)和马氏体相(Martensite). 镍钛合金冷却时的相变顺序为母相(奥氏体相)-R相-马氏体相。
R相是菱方形,奥氏体是温度较高(大于同样地:即奥氏体开始的温度)的时候,或者去处载荷(外力去除Deactivation)时的状态,立方体,坚硬。
形状比较稳定。
而马氏体相是温度相对较低(小于Mf:即马氏体结束的温度)或者加载(受到外力活化)时的状态,六边形,具有延展性,反复性,不太稳定,较易变形。
因此临床上确定镍钛合金弓丝的相变温度具有积极的指导意义,以便临床医生能更好地利用镍钛合金的性能进行临床正畸治疗。
(二) 镍钛合金的特殊性能1、形状记忆特性(shape memory)形状记忆是当一定形状的母相由Af温度以上冷却到Mf温度以下形成马氏体后,将马氏体在Mf以下温度形变,经加热至Af温度以下,伴随逆相变,材料会自动恢复其在母相时的形状。
实际上形状记忆效应是镍钛合金的一个由热诱发的相变过程。
2、超弹性(superelastic) 所谓的超弹性是指试样在外力作用下产生远大于起弹性极限应变量的应变,在卸载时应变可自动恢复的现象。
即在母相状态下,由于外加应力的作用,导致应力诱发马氏体相变发生,从而合金表现出不同于普通材料的力学行为,它的弹性极限远远大于普通材料,并且不再遵守虎克定律。
和形状记忆特性相比,超弹性没有热参与。
总而言之,超弹性是指在一定形变范围内应力不随应变的增大而增大,临床上则表现为弓丝在形变过程中产生的矫治力保持恒定,不再随牙齿向矫治方向的移动而逐渐丧失。
热处理对镍钛合金表面性能的影响

热处理对镍钛合金表面性能的影响随着材料工程技术的发展,镍钛合金已经成为了一种非常重要的材料,广泛应用于航空、航天、医疗等领域。
镍钛合金的优点包括具有高弹性模量、大变形能力、较高的阻尼能力等特点。
其中,热处理是影响镍钛合金表面性能的一种重要因素。
热处理对镍钛合金表面性能的影响主要是通过改变镍钛合金的组织和组成实现的。
一般来说,热处理可以分为两类:一类是在中间温度范围内进行的时效处理,另一类则是在高温下的退火处理。
下面将分别阐述这两类热处理对镍钛合金表面性能的影响。
(一)时效处理时效处理一般是指将镍钛合金在较低的温度(室温以下)下储存一段时间,以使其某些组织结构发生变化,进而获得一定的性能改善。
从表面上来看,时效处理可以有效地改善镍钛合金的表面硬度和抗腐蚀性能。
一些研究表明,适宜的时效处理温度和时间可以使镍钛合金表面的晶体尺寸变小,晶体间距变窄,从而提高其硬度和表面光滑度。
此外,时效处理还可以提高镍钛合金的抗氧化性能和耐磨性能。
研究表明,较长时间的时效处理可以促进镍钛合金表面形成一层坚固的钝化膜,从而提高其抗氧化性能和耐蚀性能。
这种坚固的钝化膜不仅可以有效地延长镍钛合金的使用寿命,还可以提高其表面的摩擦系数和耐磨性能。
(二)退火处理与时效处理不同,退火处理是在高温下进行的,目的是消除材料中的缺陷、降低内部应力、促进组织结构的再分布。
从表面上来看,退火处理可以有效地改善镍钛合金的表面光泽度和表面质量。
此外,退火处理还可以提高镍钛合金的力学性能、抗腐蚀性能和抗疲劳性能。
退火处理的效果与温度、时间等因素密切相关。
研究表明,较高的温度和适当的时间可以促进镍钛合金表面结构的再分布,从而获得更加均匀的表面结构和更加优异的力学性能。
值得注意的是,在不同的退火温度和时间下,镍钛合金的性能变化也不尽相同,因此需要具体分析具体问题。
总之,热处理对镍钛合金表面性能有着广泛而深刻的影响。
通过适宜的热处理工艺,可以改善镍钛合金表面的硬度、光滑度、力学性能、抗腐蚀性能等多种性能指标,从而获得更加优良的综合性能。
镍钛合金成分

镍钛合金成分镍钛合金是一种具有优异性能的金属材料,由镍和钛两种元素组成。
它具有高强度、高韧性、耐腐蚀性和耐高温性等特点,广泛应用于航空航天、汽车工业、医疗器械等领域。
镍钛合金的成分主要是镍和钛,其中镍的含量一般在50%~60%,钛的含量在40%~50%。
镍是一种具有良好的机械性能和耐腐蚀性的金属,而钛具有优异的强度和轻质化特性。
镍钛合金的组织结构具有记忆效应,即在外力作用下可以发生形态变化,并在去除外力后恢复原状。
这种记忆效应使得镍钛合金在医疗器械领域有着广泛的应用,例如心脏支架、牙齿矫正器等。
镍钛合金不仅具有优异的机械性能,还具有良好的耐腐蚀性。
镍钛合金的耐腐蚀性可以通过合金中添加稀土元素来进一步提高。
稀土元素可以形成具有稳定性的氧化膜,防止金属表面的腐蚀。
因此,镍钛合金在海洋工程领域有着广泛的应用,例如海底管道、海洋平台等。
除了在航空航天和医疗器械领域的应用外,镍钛合金还广泛用于汽车工业。
由于镍钛合金具有高强度和轻质化的特点,可以减轻汽车的重量,提高汽车的燃油经济性和安全性能。
此外,镍钛合金还具有良好的弹性和疲劳寿命,可以有效延长汽车零部件的使用寿命。
镍钛合金的高温性能也使其在航空航天领域有着广泛的应用。
在高温环境下,镍钛合金可以保持较好的强度和韧性,不易发生变形和断裂。
因此,在航空航天发动机、燃气轮机等高温部件中广泛采用镍钛合金材料。
镍钛合金作为一种重要的金属材料,在航空航天、汽车工业、医疗器械等领域具有广泛的应用前景。
它的优异性能和多样的应用使得人们对镍钛合金的研究和开发越来越重视。
随着科技的不断发展,相信镍钛合金在未来会有更广阔的应用空间。
镍钛合金的抗拉强度

镍钛合金的抗拉强度一、引言镍钛合金是一种具有形状记忆和超弹性的材料,具有广泛的应用前景。
其中,抗拉强度是评价其力学性能的重要指标之一。
本文将从镍钛合金的组成、制备方法以及影响抗拉强度的因素等方面进行探讨。
二、镍钛合金的组成镍钛合金主要由镍和钛两种元素组成,其中镍是一种银白色有光泽的贵金属,具有良好的耐腐蚀性和高温稳定性;钛则是一种轻质、高强度、耐腐蚀性好的金属元素。
在合金中,镍和钛相互作用形成了一系列亚稳相和稳定相,使得该材料具有形状记忆和超弹性等特殊性能。
三、制备方法目前,制备镍钛合金主要有两种方法:真空热处理法和粉末冶金法。
1.真空热处理法真空热处理法是将预先配制好的原料放入真空炉中,在高温下进行加热处理。
通过控制加热时间、温度等参数,可以得到不同性能的镍钛合金。
2.粉末冶金法粉末冶金法是将镍和钛的粉末混合均匀后,压制成形,然后进行热处理。
该方法可以得到高纯度、均匀的合金材料,并且可以通过控制粉末颗粒大小、压制力度等参数来调节材料的性能。
四、影响抗拉强度的因素1.合金成分镍钛合金中镍和钛的比例对其力学性能有很大影响。
一般来说,当钛含量较高时,合金的抗拉强度会增加;但当超过一定比例时,会导致合金变脆。
2.热处理工艺热处理工艺是影响镍钛合金抗拉强度的关键因素之一。
通过控制热处理温度、时间等参数,可以调节材料晶体结构、相变行为等性能。
3.形状记忆效应形状记忆效应是指材料在经历形变后,可以恢复原来的形状。
这种效应使得镍钛合金在受力时具有较好的回弹性和耐久性。
4.晶体缺陷晶体缺陷是指材料结晶过程中出现的一些缺陷,如晶界、位错等。
这些缺陷会对材料的力学性能产生不利影响。
五、总结镍钛合金是一种具有独特性能的材料,其中抗拉强度是其重要的力学性能之一。
合金成分、热处理工艺、形状记忆效应和晶体缺陷等因素都会对其抗拉强度产生影响。
因此,在制备和应用镍钛合金时,需要综合考虑这些因素,并采取相应的措施来调节材料性能,以满足不同领域的需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
镍钛合金抗腐蚀性研究
摘要:目前在医学上广泛的使用镍钛合金,这主要是由于它有许多的优势特征,比如其形状记忆特征非常的优秀,而且具有超弹性特征。
不过其中存在的镍本身存在细胞毒性特征,导致其抗腐蚀的特征就变得非常的关键。
文章重点的分析了它的该项特性的探索措施以及镍钛合金腐蚀的电解质因素、镍钛合金表面结构对镍钛合金抗腐蚀性影响的研究进展。
关键词:镍钛合金;抗腐蚀性;氧化层
最近,使用最为频繁的抗腐蚀的措施是改善其外表的构造,进而得到全新形式的氧化层。
事实证明效果非常的优秀,大大提升了其生物相容特征。
1 通过动电位测试活动来检测其抗腐蚀特征
该项测试活动主要的是当金属丝出现点状或者缝隙腐蚀等现象的时候,腐蚀局限在金属电极端的实验利用它可以观察金属合金发生点状或缝隙腐蚀时的表面电流和电压变化情况。
结合对电压以及电流变动数值的分析来得出腐蚀有关的数据内容。
很多人通过此项实验来分析各种合金外表的应对措施,即机械抛光、电解法抛光、空气中热处理形成的草黄色氧化层、盐浴中热处理形成的蓝色氧化层等处理后的金属作为电极时发生点状或缝隙腐蚀时的电压和电流的变化情况,发现mp的镍钛合金活化电压最低,按照镍钛合金活化电压的高低依次为bo>cp>ep>sco>mp,腐蚀电流密度和腐蚀速率依次为cp<sco<ep<bo<mp。
通过上面的描述,我们发现机械抛光
在所有的中起抗腐蚀的性能是最低的。
样品的抗腐蚀性也可用崩解电压、再钝化电压和腐蚀电压来表现。
用崩解电压和腐蚀电压解释材料的腐蚀抵抗力的标准依据有:如果电压处在上述的第一种和最后一种电压之间的时候,我们发现惰性金属属于一种静态的形式。
如果电压超过第一种数值的时候,物质就会被严重的侵蚀,而且会逐渐的形成点腐蚀的问题,假如第二种电压低于第三种的时候,我们发现氧化层受到严重的损害,而此时金属丝的状态非常的高效,而且会逐渐的发展成为点腐蚀的状态。
如果上述的情况是相反地状态下的时候,金属会出现严重的钝化现象,假如钝化现象是关键的,其点腐蚀的几率将不大。
第一种电压和第二种的差数和金属本身的点腐蚀的对抗性有着非常紧密
的关联,假如数值非常大的话,代表金属本身的抵抗力就弱。
运用此项测验活动来具体的分析问题,有着许多的优势,比如非常方便,而且性能很好,不过具体的结果和原子吸收光谱法所测的镍元素释放量存在着差异,具体导致这种情况的要素还要我们深入的分析。
2 浅析电解质对性能带来的作用
镍钛合金弓丝在口腔环境中的腐蚀受到多方面的影响,有许多种的腐蚀,然而口腔环境中的电解质对镍钛合金的腐蚀是基本的也是主要的腐蚀,运用体外实验可以模仿这个过程。
体外实验研究显示,溶液的ph值、温度、氯离子、氟离子、氧浓度等对镍钛合金的抗腐蚀性具有比较大的影响,尤其是氟离子对其作用最为明显。
学者们采用人工唾液浸泡实验研究镍钛弓丝的镍元素释放,结果显示在
众多的作用要素中,ph值的作用最为显著,假如此数非常大的话,那么镍的释放就会非常的小。
有学者采用酸性含氟溶液的浸泡实验研究ph值和温度对正畸镍钛弓丝的腐蚀影响,发现ph值为3.5时,溶液温度60℃组的镍钛弓丝的镍元素释放最多,此时弓丝的外表发生了非常显著地侵蚀现象。
如果ph值等于6,其释放量和气温之间并不存在非常显著地关联。
如果溶液达到5℃时,我们发现弓丝的外表会发生非常小的侵蚀现象,和ph数之间并不存在非常紧密的关联。
通过上述的分析,我们发现,当温度适宜,并且ph数合理的情况下,物质才会出现非常显著地侵蚀现象,通常口腔有着适宜的气温,当菌斑黏附于合金表面耗糖产酸时又可以提供合适的ph
值环境,所以,其必然会存在着严重的侵蚀现象。
氟离子对钛和钛合金的保护性氧化层具有侵袭性,能够减轻钛以及其合金外层的氧化层物质。
氟离子与tio反应形成tiof2,能够降低并且影响到外表的钛氧化物质,使其不具备合理的抵御侵蚀的性能,导致钛以及其外表发生点状以及缝隙性的腐蚀现象。
电化学研究也表明,介质中含有氟离子时钛和钛合金的抗腐蚀性将会受到冲击,溶液中添加氟时降低了钛的激活电压,会促使钛出现侵蚀问题。
3 外层构造对镍钛合金抗侵蚀性的作用分析
由于生产单位不同,所以得到的镍钛弓丝也有着非常不一样的抵御侵蚀的特性,这主要是因为它们的外层构造不一。
有学者研究发现,不同厂家的镍钛弓丝表面具有相同的成分,主要为tio2,还有少量的nio。
大体上看其外表的钝化物的组成要素大致是一样的,
不过外在的构造等有着十分大的差异。
电位实验表明,表面结构与镍钛弓丝的腐蚀电位、腐蚀速率、钝化层电流、崩解电势、缝隙腐蚀易感性等具有相关性。
4 处理外层给物质的性能带来的作用简介
镍钛合金表面常用处理方法有机械抛光、电解法抛光、热处理和化学钝化等。
相关的数据表明,前两种措施处理后的物质的外表存在着非常一致的粗糙性,其数值分别为8nm和6nm,不过外表的形态存在显著地差异,第二种表现出的优势更加的明显。
电解法抛光后样品表面的ti和ni的质量分数发生明显变化,ni的质量分数从11.5%降至1%,并且最表层的ti/ni比值从0.9升至15。
这样电解法抛光的样品表层将含有更多的ti。
aes分析机械抛光和电解法抛光样品的深度图像后发现,经这两种方法处理的样品氧化层厚度相近,均为4nm。
因为通过第二种措施处理后的物体其外表中有非常多的钛,而镍的分量较少,因此,经过后一种措施处理的物质本身的抗腐蚀的性能更加的优越。
而还有专家研究得到结论,电解法抛光样品的崩解电压高于机械抛光样品,而电解法抛光样品的腐蚀电流值远低于机械抛光样品。
上述的内容非常显著地体现了一点,即通过第二种措施得到的性能比第一种的性能要优秀一些。
而一些专家对后续的三种措施开展的研究发现,它们在提升物质的抵御腐蚀的性能方面有非常显著地优势特征。
通过深入的分析,我们得出一个结论,通过处理得到的物质外表比一般的要更加的平顺,并且可以去除残缺的表面氧化层获得更加均匀一致的氧化层。
所以镍钛合
金抗腐蚀能力的提高应该与合金表面的均匀一致的更加完整无缺的表面氧化层有关。
他们同时还观察了氧化层深度与抗腐蚀能力的关系,发现电解法抛光与化学钝化的氧化层厚度相近,并且最薄,其次为热处理,未处理的对照组氧化层最厚,然而它们的抗腐蚀能力却成反向关系,通过上述的分析,我们可以得出一个结论,即氧化层本身的高度和抵御侵蚀的性能之间并没有非常紧密的关联,起到的作用并非是最为显著地。
他们认为均匀一致的完整无缺的光滑的表面氧化层是镍钛合金抗腐蚀性的主要因素。
5 结论
通过上面的叙述,我们得知新的工艺措施被广泛的用到提升上述物质的抵御侵蚀的性能,其中的镍元素的将会最少,而其生物安全体现出的不利现象也会得到很好地解决。
因为它具有非常优秀的物理性特征,所以镍钛合金才可以大量的使用到医学活动之中。