ASTM F2516 超弹性镍钛合金(镍钛诺)材料拉伸测试
镍钛诺的用途是什么?
镍钛诺的独特性能使其在生物医学领域中不可或缺。它常用于制造支架、牙科弓丝、导管导丝、骨折固定装置和活检钳。
镍钛诺最显著的特征之一是其形状记忆性:当在特定温度下成形时,它会"记住"那个形状。冷却后可以重新塑形,但一旦重新加热到原始温度,它会自动恢复到初始形态。这种性能在支架设计中特别有用。由镍钛诺制成的支架可以被压缩以便于通过血管输送,然后在达到体温时展开到预期的圆柱形状。
镍钛诺在正畸学中也被广泛使用。使用镍钛诺丝制成的牙套利用口腔的热量激活丝材的记忆效应,逐渐将牙齿调整到位。与传统牙套相比,镍钛诺丝材能保持恒定压力,需要较少调整,提高了患者舒适度和治疗效率。
测试设置
ASTM F2516 通常使用双立柱试验系统进行测试,如 Instron 6800 系列万能试验系统,它能为超弹性材料提供所需的精度和控制。5 kN 负荷传感器通常适用于大多数镍钛诺试样。
Bluehill Universal 的生物医学应用模块中提供了一个预配置的 ASTM F2516 测试方法,并且需要 TestProfiler 模块来执行完整的测试序列。
| ASTM F2516 测试设置 | |
|---|---|
| 1) | 6800 系列万能材料试验系统 |
| 2) | Bluehill Universal 软件 |
| 3) | 2580 系列载荷传感器 |
| 4) | 2714-005 气动绳线夹具和纱线夹具 |

夹具和固定装置
应变测量
ASTM F2516 测试中的应变测量取决于镍钛丝的直径。对于 0.2 毫米或更小的样品,可以使用横梁位移精确测量应变。对于大于 0.2 毫米的导线,则需要 C 级引伸计。常用的选择包括 Instron AutoX750 自动接触式引伸计 和 AVE3 高级视频引伸计,因为传统的夹式设备可能会因其重量以及与精细样品的相互作用而引入误差。
此外,试样直径和标距长度决定了适当的测试速度。为简化设置,可以使用 Bluehill Universal 中的Expression Builder 根据试样参数自动调整测试速度以符合标准要求。
温度控制也至关重要。测试必须在比材料奥氏体终止转变温度高至少 5°C 的温度下进行,以确保镍钛诺完全处于奥氏体相。在此阈值以下测试可能导致部分相变,影响结果的准确性。

