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Propriedades especiais da liga de níquel-titânio

2024-02-25

Propriedades especiais da liga de níquel-titânio

  1. O desempenho de memória de forma (sm) refere-se ao fenômeno em que, quando a fase matriz de uma certa forma é resfriada de uma temperatura acima de af para uma temperatura abaixo de mf formando martensita, a martensita é deformada abaixo da temperatura mf, depois aquecida abaixo da temperatura af e sofre uma transformação reversa, fazendo com que o material recupere automaticamente sua forma na fase matriz a uma certa temperatura. O efeito de memória de forma é, na verdade, um processo de transformação de fase termicamente induzida em ligas de níquel-titânio.

  2. A superelasticidade refere-se ao fenômeno em que a amostra sofre uma deformação muito maior que o limite elástico sob a ação de uma força externa, e a energia da deformação é automaticamente recuperada após a remoção da carga. Ou seja, no estado da fase matriz, devido à aplicação de tensão externa, ocorre uma transformação martensítica induzida por tensão, fazendo com que o comportamento mecânico da liga seja diferente dos materiais comuns. Seu limite elástico é muito maior que o dos materiais comuns e não segue mais a lei de Hooke. Em comparação com a característica de memória de forma, a superelasticidade não está relacionada ao calor. Em resumo, a superelasticidade significa que, dentro de uma certa faixa de deformação, a tensão não aumenta com o aumento da deformação. Pode ser dividida em superelasticidade linear e não linear. Na curva tensão-deformação da primeira, a relação tensão-deformação é quase linear. A superelasticidade não linear é o resultado da transformação martensítica induzida por tensão e da transformação reversa durante a carga e descarga em uma faixa de temperatura acima de Af, por isso também é chamada de pseudoelasticidade de transformação de fase. A pseudoelasticidade da transformação de fase em ligas de níquel-titânio pode atingir cerca de 8%. A superelasticidade das ligas de níquel-titânio varia com as condições de tratamento térmico. Quando o fio de arco é aquecido a 400 ou mais, a superelasticidade começa a diminuir.

  3. Sensibilidade à variação da temperatura bucal: a força ortodôntica dos fios de aço inoxidável e das ligas CoCr não é afetada pela temperatura bucal. A força ortodôntica dos fios ortodônticos de liga de níquel-titânio superelástica varia com a temperatura bucal. Quando a deformação é constante, a força ortodôntica aumenta com o aumento da temperatura. Por um lado, isso pode acelerar o movimento dos dentes, pois a variação da temperatura bucal pode estimular o fluxo sanguíneo na área de estase causada pela obstrução capilar induzida pelo aparelho ortodôntico, fornecendo assim nutrição adequada às células reparadoras e mantendo sua vitalidade e função normal durante o movimento dentário. Por outro lado, o ortodontista não pode controlar ou medir com precisão a força ortodôntica no ambiente bucal.

  4. Resistência à corrosão: alguns estudos indicam que a resistência à corrosão dos fios de níquel-titânio é semelhante à dos fios de aço inoxidável.

  5. Antitoxicidade: a liga de memória de forma de níquel-titânio é uma liga atômica especial composta por níquel e titânio, contendo cerca de 50% de níquel. O níquel é conhecido por ter efeitos carcinogênicos e tóxicos. A oxidação da camada superficial de titânio geralmente atua como uma barreira, conferindo à liga de níquel-titânio boa biocompatibilidade. As camadas superficiais de TixOy e TixNiOy podem inibir a liberação de níquel.

  6. Força ortodôntica suave: atualmente, os fios ortodônticos comerciais incluem fios de aço inoxidável austenítico, fios de liga de cobalto-cromo-níquel, fios de liga de níquel-cromo, fios de liga australiana, fios de ouro e fios de liga de titânio. Foram discutidas as curvas carga-deslocamento desses fios ortodônticos sob condições de ensaio de tração e flexão em três pontos. A curva de descarga da liga de níquel-titânio apresenta a plataforma mais baixa e mais plana, indicando que essa plataforma pode fornecer a força ortodôntica mais duradoura e mais suave.

  7. Boa capacidade de amortecimento: a mastigação e o bruxismo noturno causam vibrações nos fios de arco, e quanto maiores as vibrações, maior o dano às raízes e aos tecidos periodontais. Diferentes experimentos de amortecimento de fios de arco mostram que a amplitude de vibração dos fios de aço inoxidável é maior que a dos fios superelásticos de níquel-titânio, sendo que a amplitude inicial de vibração dos fios superelásticos de níquel-titânio é apenas metade da amplitude dos fios de aço inoxidável. A boa característica de amortecimento dos fios de arco é crucial para a saúde dos dentes, enquanto os fios tradicionais, como os de aço inoxidável, tendem a aumentar a reabsorção radicular.