Ti-Ni alaşımının maksimum kurtarma gerginliği (εr), mükemmel şekil hafıza etkisi ve süperelastikliği gösteren% 8.0'a ulaşabilir ve geniş çapta kemik plakaları, damar iskeletleri ve ortodontik çerçeveler olarak kullanılır.Bununla birlikte, Ti-Ni alaşımı insan vücuduna yerleştirildiğinde, ciddi sağlık sorunlarına yol açan duyarlılaştırıcı ve kanserojen Ni+ serbest bırakabilir.korozyon direnci ve düşük esneklik modülü, ve makul bir ısı tedavisinden sonra daha iyi bir dayanıklılık ve plastiklik eşleşmesi elde edebilir, sert doku yerine kullanılabilen bir tür metal malzemedir.Bazı β titanyum alaşımlarında geri dönüştürülebilir termoelastik martensitik dönüşüm vardır, bazı süperelastik ve şekil hafızası etkileri gösterir, bu da biyomedikal alanda kullanımını daha da genişletir.Toksik olmayan elementlerden oluşan ve yüksek esnekliğe sahip olan β-titanyum alaşımının geliştirilmesi, son yıllarda tıbbi titanyum alaşımının araştırma merkezi haline geldi..
Şu anda, oda sıcaklığında süperelastikliğe ve şekil hafıza etkilerine sahip Ti-Mo, Ti-Ta, Ti-Zr ve Ti-Nb alaşımları gibi birçok β-titanyum alaşımı geliştirilmiştir.Bu alaşımların süperelastik geri kazanımı küçüktür., örneğin Ti-(26, 27)Nb'nin maksimum εr (26 ve 27 atomik fraksiyonlardır, eğer özel olarak belirtilmemişse, bu yazıda kullanılan titanyum alaşım bileşenleri atomik fraksiyonlardır) sadece 3,0%,Ti-Ni alaşımından çok daha düşükBu makalede, β titanyum alaşımının süperelastikliğini etkileyen faktörler analiz edilir.ve süperelastikliği iyileştirme yöntemleri sistematik olarak özetlenir.
Superelastiklik 1.1 1β titanyum alaşımlarının geri dönüştürülebilir stres kaynaklı martensitik dönüşümü
Beta titanyum alaşımlarının süperelastikliği genellikle geri dönüştürülebilir gerginlik kaynaklı martensitik dönüşümden kaynaklanır, yaniBeden merkezli kübik ızgara yapısının β fazı, gerginlik yüklendiğinde rombik ızgara yapısının α" fazına dönüşür.Çöpten çıkarma sırasında, α" fazı β fazına değişir ve gerginlik geri kazanılır.Vücut merkezli kübik yapının β fazına "austenit" denir ve rombik yapının α fazına "martensit" denirMartensitik faz geçişinin başlangıç sıcaklığı, martensitik faz geçişinin son sıcaklığı,Austenit faz geçişinin başlangıç sıcaklığı ve austenit faz geçişinin son sıcaklığı Ms ile ifade edilir., Mf, As ve Af, ve Af genellikle Ms'den birkaç kelvin'den onlara kadar yüksektir.Stres nedeniyle martensit dönüşümü ile β titanyum alaşımının yükleme ve boşaltma süreci Şekil 1'de gösterilmiştir.İlk olarak, β fazının elastik bir deformasyonu meydana gelir.yük martensitik faz geçişini indüklemek için gerekli kritik gerilimi (σSIM) ulaştığında kesme şeklinde α" fazına dönüşür. Yük arttıkça, martensitik faz geçişi (β→α") martensitik faz geçişi sonuna (veya sonuna) gerekli gerilimi elde edene kadar devam eder.ve sonra α" fazının elastik deformasyonu oluşur. Yük, β faz kayması için gerekli kritik gerilimi (σCSS) aşınca, β fazın plastik deformasyonu meydana gelir.α" faz ve β fazın elastik geri kazanımına ek olarak, α"→β faz geçişi ayrıca gerilme kurtarılmasına neden olur..Af, test sıcaklığından biraz daha düşük olduğunda, yükleme sırasında gerilme ile indüklenen α faz, boşaltma sırasında α →β faz geçişine maruz kalır.ve gerginlik kaynaklı faz geçişine karşılık gelen gerginlik tamamen iyileşebilirTest sıcaklığı As ve Af arasında olduğunda, α fazının bir kısmı boşaltma sırasında β fazına dönüşür.ve gerginlik kaynaklı faz geçişine karşılık gelen gerginlik geri kazanılır., ve alaşım belirli bir süperelastiklik gösterir. Eğer alaşım Af'in üzerinde ısıtılırsa, kalan α" fazı β fazına dönüştürülür, faz geçişi gerginliği tamamen geri kazanılır,ve alaşım belirli bir şekil hafıza etkisi gösterirTest sıcaklığı As'ten düşük olduğunda, stres nedeniyle meydana gelen martensitik dönüşüm gerginliği test sıcaklığında otomatik olarak iyileşmez ve alaşım süperelastik değildir.Ancak, alaşım Af'in üzerinde ısıtıldığında, faz değişimi gerginliği tamamen geri kazanılır ve alaşım şekil hafıza etkisini gösterir.
