普通鎳鈦合金(Conventionalnitinol)又稱傳統型鎳鈦合金弓絲(ClassicNitinol):60年代美國海軍軍械研究所研究出具有形狀記憶的新型合金,其中之一為鎳鈦合金。70年代Andreasen將其引入正畸臨床,1975年Unitek公司生產出鎳鈦合金弓絲Nitinol,Ni表示鎳,i表示鈦,nol為海軍軍械研究所的縮寫。普通鎳鈦合金絲Nitinol為冷加工制成,相變溫度Af較高℃,室溫下(22℃)和口腔中(35℃)均為穩定的馬氏體相,在正畸治療過程中不發生相變現象,因而不具有超彈性,也不具有形狀記憶功能。此種傳統型鑲鈦合金絲與不銹鋼絲相比,剛度低,每單位形變釋放的力較小,大約為相同直徑不銹鋼絲的30%;同時其工作范圍較大,有較大的理想力區間,適合于正畸臨床“溫和而持久”的矯治力的需要。與過去冷加工的絲不同,這些鎳鈦絲具有奧氏體活性,可以從馬氏體向奧氏體轉變。南昌醫用鎳鈦絲彈簧
金屬合金絲設計一些醫療器材通過執行人工神經網絡(ANN)、自適應神經模糊推理系統(ANFIS)和Taguchi方差分析確定關鍵參數。利用軟計算方法可以很容易地解決芯片工程應用中的非線性問題、函數逼近、數據分類、數據處理和系統控制等。盡管許多不同的方法被用于這個目的,我們可以說很受歡迎和很普遍使用的方法是田口,安和簡稱ANFIS方法由于很小誤差等因素,比較大的精確度,快,成本,和時間預測,決策分析,優化、建模和復雜問題的解決方案等。金屬合金絲設計在人工神經網絡和ANFIS中非常重要的任務之一是確定層數、神經元、隱層、學習算法和傳遞函數,因為沒有明確定義的程序來找到比較好參數設置和網絡結構。這些變量影響系統的學習和預測能力,具有較高的精度。在人工神經網絡中,數據集必須被歸一化。該系統具有神經網絡與模糊知識相結合的優點。因此,盡管ANN可能優于ANFIS模型,但在效率方面,ANFIS更精確。ANFIS算法在結構上采用了一種混合學習方法。這使得該算法在效率上比大多數人工神經網絡算法更快、更精確。南昌醫用鎳鈦絲彈簧溫度引導相變本是鎳鈦材料的一個固有的特性,只不過第三代以前的鎳鈦絲其相變溫度往往很高。
NASA近日研發出一種用鎳鈦絲制成的鏈式輪胎。格倫研究中心的科學家們將典型的彈性氣動材料變成了能夠承受明顯可逆應變的記憶合金,這使得超彈性輪胎能夠承受比任何其他非充氣輪胎更多的變形,同時能夠增強控制,增加設計的通用性,輪胎可以普遍用于太空車或在地球上的車輛。“舉個例子來說,超彈性輪胎可以通過增加撓度而軟化,從而減少在高速運轉中,崎嶇路段傳遞給車輛的能量。”NASA格倫研究中心評論道。起初,NASA的格倫研究中心就和輪胎制造商固特異研發出了原始版本的彈簧輪胎。它將螺旋鋼線編織成網紋狀,形成空心的輪胎形狀。然而這個輪胎在遇到類火星表面測試的時候發生了變形。后來,NASA的工程師想到了用形狀記憶合金鎳鈦代替,來解決變形問題。NASA計劃在2020年發射下一個火星探測器,而研發的輪胎將不僅能應用到火星任務,它還能在地球上取代傳統的氣壓輪胎為越野領域帶來革新。
鎳鈦合金是一種形狀記憶合金,形狀記憶合金是能將自身的塑性變形在某一特定溫度下自動恢復為原始形狀的特種合金。它的伸縮率在20%以上,疲勞壽命達1*10的7次方,阻尼特性比普通的彈簧高10倍,其耐腐蝕性優于目前比較好的醫用不銹鋼,因此可以滿足各類工程和醫學的應用需求,是一種非常好的功能材料。記憶合金除具有獨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異特點。(一)鎳鈦合金的相變與性能顧名思義,鎳鈦合金是由鎳和鈦組成二元合金,由于受到溫度和機械壓力的改變而存在兩種不同的晶體結構相,即奧氏體相和馬氏體相。鎳鈦合金冷卻時的相變順序為母相(奧氏體相)-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:即奧氏體開始的溫度)的時候,或者去處載荷(外力去除Deactivation)時的狀態,立方體,堅硬。形狀比較穩定。而馬氏體相是溫度相對較低(小于Mf:即馬氏體結束的溫度)或者加載(受到外力活化)時的狀態,六邊形,具有延展性,反復性,不太穩定,較易變形。 鎳鈦絲拉簧的高彈性、長久變形率極低與相同直徑的不銹鋼絲相比,其釋放的矯治力相差-4倍。
鎳鈦合金是一種形狀記憶合金,形狀記憶合金是能將自身的塑性變形在某一特定溫度下自動恢復為原始形狀的特種合金,具有良好的可塑性、耐磨損、抗腐蝕、高阻尼和超彈性等優異特點。鎳鈦合金發動機的主體結構可以看做由一粗一細的兩根管子套在一起形成的。較細的那根管子從前到后依次包裹著低壓壓氣機、高壓壓氣機、燃燒室、高壓渦輪、中/低壓渦輪,連接到尾噴管。由于各級壓氣機葉輪的直徑逐漸縮小,較細的這根管子不是直桶形,而是類似于細腰花瓶一樣的形狀。這根較細的管子所包裹的內部空間就叫做內涵道。而套在內涵道外部的較粗的管子從前到后依次包裹著風扇和部分或整個內涵道。鎳鈦合金渦扇發動機是這樣工作的:旋轉的風扇從發動機前方吸入空氣,其中一部分空氣進入內涵道,另一部分進入外涵道。進入內涵道的空氣再經過一系列串聯的葉輪,即壓氣機,每經過一級壓氣機空氣就被壓縮,密度增大、溫度上升。經過低壓和高壓壓氣機壓縮的空氣繼續向前來到燃燒室,在燃燒室中與噴入的燃油混合燃燒。燃燒的高溫使空氣膨脹沖擊燃燒室后方的渦輪。渦輪就像風車一樣,所不同的是風車是靠流動的空氣驅動,而渦輪是靠燃燒室排放的高溫高壓燃氣驅動。燃氣驅動渦輪做功。 一代的鎳鈦絲,也稱為Nitinol,不具有超彈性。南昌醫用鎳鈦絲彈簧
彈簧是用TiNi記憶合金絲繞制成的,利用了形狀記憶合金的單程記憶效應。南昌醫用鎳鈦絲彈簧
醫用鎳鈦導絲材料,提高生活質量醫療技術的進步正在延長人類的生命。隨著金屬級合金在內部手術中的新應用的發展,正在取得新的進展。醫用鎳鈦導線材料提高了生活質量。不銹鋼由于其多功能性,生物相容性和低成本a而仍然是醫療設備中常用的材料。智能材料的發展前景非常廣闊。一方面,這個想法來自仿生學。科學家的目標是創造功能類似于生物的“活”材料。智能材料是可以感知環境條件并相應地“反應”的材料。它們的行為類似于高木敏之(ToshiyukiTakagi)于1989年在日本提出的對生物的智能反應。日常生活中常見的變色鏡片由智能材料制成,可對太陽的光強度和顯示做出反應光線和陰影的變化。南昌醫用鎳鈦絲彈簧