بررسی آلیاژهای نایتینول در سیم های ارتودنسی: خواص، کاربرد و سازوکار

  • سال انتشار: 1404
  • محل انتشار: دوفصلنامه مهندسی متالورژی و مواد، دوره: 36، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_JMME-36-1_005
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 47
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمدرضا سیدی گل محله

دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف

سروش پرویزی

گروه مواد و متالورژی، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

زهرا علیرضائی

گروه مواد و متالورژی، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

چکیده

نایتینول(NiTi)، به دلیل ویژگی های منحصربه فردی چون حافظه شکلی، مقاومت به خستگی و زیست سازگاری بالا، در حوزه های پزشکی و مهندسی بسیار مورد استفاده قرار گرفته است. از مهم ترین کاربردهای این آلیاژ در ساخت سیم های ارتودنسی است که به دلیل توانایی اعمال نیروی ثابت و کم فشار، موجب بهبود روند درمان و کاهش زمان درمان می شود. با این حال، چالش های متعددی از جمله آزادسازی یون های نیکل و تاثیر آن بر زیست سازگاری، کنترل ترکیب شیمیایی و بهینه سازی فرآیندهای تولید، همچنان نیازمند بررسی های عمیق تر هستند. در این پژوهش، تاثیر فرآیندهای تولید از جمله ذوب القایی و متالورژی پودر بر خواص مکانیکی و فازی سیم های نایتینول بررسی شده است. همچنین، نقش عملیات حرارتی و پیرسازی بر اصلاح ساختاری و بهبود خاصیت فوق الاستیک این آلیاژ تحلیل شده است. بررسی های انجام شده نشان می دهد که با کنترل دقیق ترکیب شیمیایی و جلوگیری از اکسیداسیون تیتانیوم در مراحل تولید، می توان خواص عملکردی نایتینول را بهینه سازی کرد. علاوه بر این، استفاده از پوشش های محافظ مانند Ni-P-NiTi نقش بسزایی در کاهش آزادسازی یون های نیکل و افزایش مقاومت به خوردگی این آلیاژ دارد. نتایج حاصل از بررسی نیروی بازگشتی سیم های نایتینول نشان می دهد که پیرسازی در دمای ۴۰۰ تا ۴۵۰ درجه سانتی گراد و به مدت کمتر از ۶۰ دقیقه، خاصیت فوق الاستیک را بهبود داده و استحکام مکانیکی را افزایش می دهد. در نهایت، تاثیر عوامل محیطی مانند pH و دما بر مقاومت به خوردگی این آلیاژ مورد بررسی قرار گرفته و مطابق نتایج اعمال پوشش های سطحی می تواند نرخ خوردگی را به طور قابل توجهی کاهش دهد.

کلیدواژه ها

نایتینول, حافظه شکلی, خاصیت فوق الاستیک, زیست سازگاری, مقاومت به خوردگی, عملیات حرارتی, پوشش دهی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.