La tension maximale de récupération (εr) de l'alliage Ti-Ni peut atteindre 8,0%, présentant un excellent effet de mémoire de forme et une supérélasticité, et est largement utilisée comme plaques osseuses, échafaudages vasculaires et cadres orthodontiques.Cependant, lorsque l'alliage de Ti-Ni est implanté dans le corps humain, il peut libérer du Ni+ qui est sensibilisant et cancérogène, entraînant de graves problèmes de santé.résistance à la corrosion et faible module élastique, et peut obtenir une meilleure résistance et une meilleure plasticité après un traitement thermique raisonnable, c'est une sorte de matériau métallique qui peut être utilisé pour le remplacement des tissus durs.une transformation martensitique thermoélastique réversible existe dans certains alliages de titane β, présentant certains effets supérélastiques et de mémoire de forme, ce qui élargit encore son application dans le domaine biomédical.Le développement d'un alliage de β-titane composé d'éléments non toxiques et ayant une grande élasticité est devenu un point chaud de la recherche sur l'alliage de titane médical ces dernières années..
À l'heure actuelle, de nombreux alliages de β-titane présentant des effets de supérelasticité et de mémoire de forme à température ambiante ont été développés, tels que les alliages Ti-Mo, Ti-Ta, Ti-Zr et Ti-Nb.la récupération supérélastique de ces alliages est faible, par exemple le maximum εr de Ti-(26, 27)Nb (26 et 27 sont des fractions atomiques, si elles ne sont pas spécialement marquées, les composants de l'alliage de titane concernés dans le présent document sont des fractions atomiques) est seulement de 3,0%,beaucoup plus faible que l'alliage Ti-NiLe problème de la surélasticité de l'alliage de titane β doit être résolu de façon urgente.et les méthodes d'amélioration de la supéralasticité sont résumées de façon systématique.
Supéralasticité 1.1 Transformation martensitique réversible induite par contrainte des alliages de titane 1β
La superélasticité des alliages de titane β est généralement causée par une transformation martensitique induite par des contraintes réversibles, c'est-à-direla phase β de la structure de grille cubique centrée sur le corps est transformée en phase α" de la structure de grille rhombique lorsque la tension est chargéeAu cours du déchargement, la phase α" se transforme en phase β et la déformation se rétablit.la phase β de la structure cubique centrée sur le corps est appelée "austenite" et la phase α de la structure rhombique est appelée "martensite". la température de départ de la transition de phase martensitique, la température de fin de la transition de phase martensitique,la température initiale de la transition de phase d'austénite et la température finale de la transition de phase d'austénite sont exprimées par Ms, Mf, As et Af, et Af est généralement plusieurs kelvin à des dizaines de kelvin supérieur à Ms.Le processus de chargement et de déchargement d'alliage de titane β avec transformation martensitique induite par contrainte est illustré à la figure 1Il se produit d'abord une déformation élastique de la phase β,qui se transforme en phase α" sous forme de cisaillement lorsque la charge atteint la contrainte critique (σSIM) requise pour induire la transition de phase martensitiqueÀ mesure que la charge augmente, la transition de phase martensitique (β→α") se poursuit jusqu'à ce que la contrainte requise pour la fin (ou la fin) de la transition de phase martensitique soit atteinte,et puis la déformation élastique de la phase α" se produitLorsque la charge dépasse la contrainte critique requise pour le glissement de phase β (σCSS), la déformation plastique de la phase β se produit.en plus de la récupération élastique de la phase α" et de la phase βL'effet supérélastique ou de mémoire de forme de l'alliage dépend de la relation entre la température de transition de phase et la température d'essai..Lorsque Af est légèrement inférieure à la température d'essai, la phase α induite par la contrainte pendant le chargement subit une transition de phase α →β pendant le déchargement,et la contrainte correspondant à la transition de phase induite par le stress peut se rétablir complètementLorsque la température d'essai est comprise entre As et Af, une partie de la phase α est transformée en phase β lors du déchargement.et la déformation correspondant à la transition de phase induite par le stress est récupéréeSi l'alliage est encore chauffé au-dessus de Af, la phase α" restante se transforme en phase β, la déformation de transition de phase est complètement récupérée,et l'alliage présente un certain effet de mémoire de formeLorsque la température d'essai est inférieure à As, la déformation de transformation martensitique induite par le stress ne se rétablit pas automatiquement à la température d'essai et l'alliage n'a pas de supéralasticité.Cependant, lorsque l'alliage est chauffé au-dessus de Af, la déformation de changement de phase est complètement restaurée et l'alliage présente un effet de mémoire de forme.
