형상 기억: 형상 기억은 니티놀과 같은 물질이 변형된 후 원래의 모양을 회복할 수 있는 현상을 말합니다. 이는 열적으로 유도된 상 변환 과정을 통해 발생합니다. 모상이 Mf 온도 이하로 냉각되어 마르텐사이트를 형성한 다음 Mf 이하 온도에서 변형되면 Af 온도 이하로 가열하면 자동으로 원래 모양으로 돌아갈 수 있습니다.
초탄성(Superelasticity): 의사탄성(Pseudoelasticity)이라고도 알려진 초탄성(Superelasticity)은 외부 힘 하에서 회복 가능한 큰 변형을 나타내는 재료의 능력을 나타냅니다. 형상 기억과 달리 초탄성에는 열 효과가 포함되지 않습니다. 응력을 받으면 합금은 모상에 있는 동안 응력에 의해 유도된 마르텐사이트 변형을 겪게 되어 일반 재료와는 다른 기계적 거동을 나타냅니다. 탄성 한계는 기존 재료의 탄성 한계를 초과하며 Hooke의 법칙을 따르지 않습니다.
형상 기억 특성과 비교하여 초탄성성은 온도 변화에 의존하지 않습니다. 초탄성이란 특정 변형 범위 내의 응력-변형 거동을 의미하며 응력은 변형률에 비례하여 증가하지 않습니다. 초탄성성은 선형 또는 비선형으로 분류될 수 있습니다. 선형 초탄성성은 선형에 가까운 응력-변형률 관계를 나타내는 반면, 비선형 초탄성성은 응력으로 인한 마르텐사이트 변태와 하중 및 하역 중 역변태를 수반하며 종종 변태 의사탄성이라고도 합니다.
구강 내 온도 변화에 대한 민감도: 스테인레스 스틸 및 CoCr 합금 교정용 와이어는 일반적으로 구강 내 온도 변화에 영향을 받지 않습니다. 그러나 초탄성 니켈-티타늄 합금 교정 와이어가 발휘하는 교정력은 구강 온도에 따라 달라질 수 있습니다.
변형량이 일정하게 유지되면 온도가 증가할수록 회복력이 향상됩니다. 이는 교정 장치의 영향을 받는 모세혈관의 혈류를 자극하여 치아 이동을 가속화할 수 있습니다. 증가된 혈류는 복구 세포에 영양을 공급하여 활력과 정상적인 기능을 유지합니다. 그러나 치과교정의는 구강 환경에서 교정력을 정확하게 제어하거나 측정하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.
TopTiTech의 NiTi 합금
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내식성: 연구에 따르면 니켈-티타늄 와이어의 내식성은 스테인레스 스틸 와이어의 내식성과 비슷합니다.
생체 적합성: 니티놀과 같은 니켈-티타늄 형상 기억 합금은 니켈 함량이 약 50%인 니켈-티타늄과 같은 원자 합금으로 구성된 독특한 화학적 구성을 가지고 있습니다. 니켈은 발암성과 암 촉진 효과가 있는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 산화티타늄의 표면층은 장벽 역할을 하여 Ni-Ti 합금의 생체 적합성이 우수합니다.
