초탄성의 뜻과 개념을 알기 쉽게 해설

치열 교정 와이어나 스텐트에 사용되는 Ni-Ti 합금(약 50 at%Ni)의 초탄성 메커니즘으로 옳은 것은 무엇인가? 사용 온도는 역변태 종료 온도 Af보다 높다고 한다.

A전위의 슬립에 의한 소성 변형이 일어나지만, Ni-Ti에서는 하중을 제거하면 전위가 반대 방향으로 움직여 원래대로 돌아간다
B미세한 석출물이 전위의 움직임을 막으므로 영률이 강보다 커져 변형되기 어려워진다
C하중에 의해 모상이 마르텐사이트로 변태하고(응력 유기 마르텐사이트 변태), 하중을 제거하면 모상으로 역변태하여 변형률이 원래대로 돌아간다

정답과 해설 보기

정답: C. 하중에 의해 모상이 마르텐사이트로 변태하고(응력 유기 마르텐사이트 변태), 하중을 제거하면 모상으로 역변태하여 변형률이 원래대로 돌아간다

Af보다 높은 온도에서는 B2 구조의 모상이 안정합니다. 여기에 응력을 가하면 어떤 응력에서 모상이 마르텐사이트로 변태하고(응력 유기 마르텐사이트 변태), 응력이 거의 일정한 채로 큰 변형률이 생깁니다. 하중을 제거하면 마르텐사이트는 불안정해져 모상으로 돌아가므로, 6~8% 정도의 변형률까지 원래대로 돌아옵니다. 이처럼 거의 일정한 힘으로 크게 변형되었다가 돌아오는 성질이 치아를 일정한 힘으로 움직이는 교정 와이어나, 가늘게 접어 혈관에 넣는 스텐트에 활용되고 있습니다. 전위의 슬립에 의한 소성 변형은 하중을 제거해도 돌아오지 않는 영구 변형입니다. 석출물로 강화해도 항복 응력이 올라갈 뿐 영률은 거의 변하지 않으므로, 초탄성의 설명이 되지 않습니다.

초탄성의 뜻

초탄성 연습 문제에 도전

치열 교정 와이어나 스텐트에 사용되는 Ni-Ti 합금(약 50 at%Ni)의 초탄성 메커니즘으로 옳은 것은 무엇인가? 사용 온도는 역변태 종료 온도 Af보다 높다고 한다.

해설 속의 ‘초탄성’

‘초탄성’ 관련 문제(1문제)

관련 용어