La deformación máxima de recuperación (εr) de la aleación Ti-Ni puede alcanzar el 8,0%, mostrando un excelente efecto de memoria de forma y superelasticidad, y se utiliza ampliamente como placas óseas, andamios vasculares y marcos ortodónticos.Sin embargo, cuando la aleación de Ti-Ni se implanta en el cuerpo humano, puede liberar Ni+ que es sensibilizante y cancerígeno, lo que conduce a graves problemas de salud.resistencia a la corrosión y bajo módulo elástico, y puede obtener una mejor resistencia y compatibilidad de plasticidad después de un tratamiento térmico razonable, es un tipo de material metálico que se puede utilizar para el reemplazo de tejidos duros.En algunas aleaciones de titanio β existe una transformación termoelástica martensítica reversible, que muestra ciertos efectos de memoria de superelasticidad y forma, lo que amplía aún más su aplicación en el campo biomédico.El desarrollo de una aleación de β-titanio compuesta de elementos no tóxicos y de alta elasticidad se ha convertido en un punto de investigación de la aleación de titanio medicinal en los últimos años..
En la actualidad, se han desarrollado muchas aleaciones de β-titanio con efectos de superelasticidad y memoria de forma a temperatura ambiente, como las aleaciones Ti-Mo, Ti-Ta, Ti-Zr y Ti-Nb.la recuperación superelástica de estas aleaciones es pequeña, por ejemplo, el máximo εr de Ti-(26, 27)Nb (26 y 27 son fracciones atómicas, si no están especialmente marcados, los componentes de aleación de titanio en este documento son fracciones atómicas) es sólo de 3,0%,mucho más bajo que la aleación Ti-NiEn este trabajo se analizan los factores que afectan a la superelasticidad de la aleación de titanio β.y los métodos para mejorar la superelasticidad se resumen sistemáticamente.
Superelasticidad 1.1 Transformación martensítica inducida por tensión reversible de las aleaciones de titanio 1β
La superelasticidad de las aleaciones de titanio β es generalmente causada por la transformación martensítica inducida por esfuerzo reversible, es decir,la fase β de la estructura de red cúbica centrada en el cuerpo se transforma en la fase α" de la estructura de red rómbica cuando se carga la deformaciónDurante la descarga, la fase α" cambia a fase β y la deformación se recupera.la fase β de la estructura cúbica centrada en el cuerpo se llama "austenita" y la fase α de la estructura rómbica se llama "martensita"La temperatura inicial de la transición de fase martensítica, la temperatura final de la transición de fase martensítica,la temperatura inicial de la transición de fase de austenita y la temperatura final de la transición de fase de austenita se expresan por Ms, Mf, As y Af, y Af es generalmente varios Kelvin a decenas de Kelvin más alto que Ms.El proceso de carga y descarga de la aleación de titanio β con transformación martensítica inducida por esfuerzo se muestra en la Figura 1.Primero se produce una deformación elástica de la fase β,que se transforma en la fase α" en forma de corte cuando la carga alcanza la tensión crítica (σSIM) requerida para inducir la transición de fase martensítica. A medida que aumenta la carga, la transición de fase martensítica (β→α") continúa hasta que se alcanza la tensión requerida para el final (o final) de la transición de fase martensítica,y luego se produce la deformación elástica de la fase α"Cuando la carga aumenta más allá de la tensión crítica requerida para el deslizamiento de fase β (σCSS), se produce la deformación plástica de la fase β.Además de la recuperación elástica de la fase α" y de la fase βEl efecto superelástico o de memoria de forma de la aleación depende de la relación entre la temperatura de transición de fase y la temperatura de ensayo..Cuando Af es ligeramente inferior a la temperatura de ensayo, la fase α inducida por el esfuerzo durante la carga se somete a una transición de fase α →β durante la descarga,y la deformación correspondiente a la transición de fase inducida por estrés puede recuperarse completamenteCuando la temperatura de ensayo está entre As y Af, una parte de la fase α se transforma en fase β durante la descarga.y se recupera la deformación correspondiente a la transición de fase inducida por tensiónSi la aleación se calienta más por encima de Af, la fase α" restante se transforma en fase β, la deformación de transición de fase se recupera por completo.y la aleación exhibe cierto efecto de memoria de formaCuando la temperatura de ensayo es inferior a As, la deformación de transformación martensítica inducida por tensión no se recupera automáticamente a la temperatura de ensayo y la aleación no tiene superelasticidad.Sin embargo, cuando la aleación se calienta por encima de Af, la deformación de cambio de fase se restaura completamente, y la aleación exhibe efecto de memoria de forma.
