生醫材料

用於齒列矯正線與支架的Ni-Ti合金(約50 at%Ni),其超彈性的機制下列何者正確?使用溫度高於逆相變結束溫度Af。

  1. A會發生差排滑移造成的塑性變形,但Ni-Ti在卸載時差排會反向移動而恢復原狀
  2. B微細析出物阻止差排的移動,因此楊氏模數比鋼大而不易變形
  3. C受力時母相變態成麻田散體(應力誘發麻田散體相變),卸載時逆相變回母相而使應變恢復
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正確答案:C. 受力時母相變態成麻田散體(應力誘發麻田散體相變),卸載時逆相變回母相而使應變恢復

高於Af的溫度下,B2結構的母相是穩定的。對其施加應力時,母相在某應力下變態成麻田散體(應力誘發麻田散體相變),在應力幾乎一定的情況下產生很大的應變。卸載時麻田散體變得不穩定而回到母相,因此可恢復到6〜8%左右的應變。這種以幾乎一定的力大幅變形又能恢復的性質,被應用於以一定的力移動牙齒的矯正線,以及折細後放入血管的支架。差排滑移造成的塑性變形,是卸載也不會恢復的永久應變。以析出物強化只會提高降伏應力,楊氏模數幾乎不變,無法說明超彈性。

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