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(yōu)異特點。
首先,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(jié)構(gòu)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(tài),立方體,堅硬。形狀比較穩(wěn)定。而馬氏體相是溫度相對較低(小于Mf:即馬氏體結(jié)束的溫度)或者加載(受到外力活化)時的狀態(tài),六邊形,具有延展性,反復性,不太穩(wěn)定,較易變形。其次,鎳鈦合金還有很多其他的特性以及用途,例如形狀記憶特性(shape memory) 形狀記憶是當一定形狀的母相由Af溫度以上冷卻到Mf溫度以下形成馬氏體后,將馬氏體在Mf以下溫度形變,經(jīng)加熱至Af溫度以下,伴隨逆相變,材料會自動恢復其在母相時的形狀。實際上形狀記憶效應是鎳鈦合金的一個由熱誘發(fā)的相變過程。還有超彈性 (superelasticity) 所謂的超彈性是指試樣在外力作用下產(chǎn)生遠大于其彈性極限應變量的應變,在卸載時應變可自動恢復的現(xiàn)象。即在母相狀態(tài)下,由于外加應力的作用,導致應力誘發(fā)馬氏體相變發(fā)生,從而合金表現(xiàn)出不同于普通材料的力學行為,它的彈性極限遠遠大于普通材料,并且不再遵守胡克定律。和形狀記憶特性相比,超彈性沒有熱參與。鎳鈦合金對口腔內(nèi)溫度的變化也極其敏感,不銹鋼絲和CoCr合金牙齒矯形絲的矯治力基本不受口腔內(nèi)溫度的影響。超彈性鎳鈦合金牙齒矯形絲的矯治力隨口腔溫度的變化而變化。當變形量一定時。溫度升高,矯治力增加。一方面,它可以加速牙齒的運動,這是因為口腔內(nèi)的溫度變化會刺激由于矯治器件造成造成毛細滯息的血流停滯部位的血液流動,從而使得在牙齒移動過程中修復細胞得到充分營養(yǎng),維持其生機和正常功能。除了以上特性以外,鎳鈦合金材料還有很強的抗腐蝕性,抗毒性等等特性,被大量應用在醫(yī)療領(lǐng)域。