حداکثر کشش بازیابی (εr) از آلیاژ Ti-Ni می تواند به 8.0٪ برسد و نشان دهنده اثر حافظه شکل و فوق انعطاف پذیری عالی است و به طور گسترده ای به عنوان صفحات استخوان ، داربست های عروقی و قاب های ارتودنسی استفاده می شود.با این حال، هنگامی که آلیاژ Ti-Ni در بدن انسان کاشته می شود، می تواند Ni+ را آزاد کند که حساسیت و سرطان زا است و منجر به مشکلات جدی سلامتی می شود. آلیاژ تیتانیوم β دارای سازگاری زیستی خوب است،مقاومت در برابر خوردگی و مدول انعطاف پذیری پایین، و می تواند قدرت بهتر و انعطاف پذیری مطابقت پس از درمان گرما معقول، این یک نوع از مواد فلزی است که می تواند برای جایگزینی بافت سخت استفاده می شود. در همان زمان،تحول ترمولاستیک مارتنسیتیک برگشت پذیر در برخی از آلیاژ های تیتانیوم β وجود دارد، که برخی از اثرات فوق انعطاف پذیر و حافظه شکل را نشان می دهد، که کاربرد آن را در زمینه زیست پزشکی گسترش می دهد.توسعه آلیاژ تیتانیوم β که از عناصر غیر سمی تشکیل شده و دارای انعطاف پذیری بالا است، در سال های اخیر به یک نقطه گرم تحقیقات آلیاژ تیتانیوم پزشکی تبدیل شده است..
در حال حاضر، بسیاری از آلیاژ های تیتانیوم β با سوپرلاستیستی و اثرات حافظه شکل در دمای اتاق توسعه یافته اند، مانند آلیاژ های Ti-Mo، Ti-Ta، Ti-Zr و Ti-Nb.بازیافت فوق انعطاف پذیری این آلیاژ ها کم است.، مانند حداکثر εr از Ti- ((26, 27)Nb (26 و 27 کسر اتمی هستند، اگر به طور خاص نشان داده نشده است، اجزای آلیاژ تیتانیوم مورد استفاده در این مقاله کسر اتمی هستند) تنها 3.0٪ است.بسیار کمتر از آلیاژ Ti-Niچگونگی بهبود بیشتر فوق انعطاف پذیری آلیاژ تیتانیوم β یک مشکل فوری است که باید حل شود. در این مقاله عوامل تأثیرگذار بر فوق انعطاف پذیری آلیاژ تیتانیوم β مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند.و روش های بهبود فوق انعطاف پذیری به طور سیستماتیک خلاصه شده است.
فوق انعطاف پذیری 1.1 تبدیل مارتنسیتیک ناشی از فشار برگشت پذیر از آلیاژ های تیتانیوم 1β
ابرلاستیک بودن آلیاژ های تیتانیوم β معمولاً به واسطه تحول مارتنسیتیک ناشی از استرس برگشت پذیر ایجاد می شود، یعنیمرحله β از ساختار شبکه مکعب با مرکز بدن به مرحله α" از ساختار شبکه رومبیک تبدیل می شود هنگامی که فشار بارگذاری می شوددر طول تخلیه، فاز α" به فاز β تغییر می کند و کشش بهبود می یابد.فاز β از ساختار مکعب با مرکز بدن به نام "آستنیت" و فاز α از ساختار رومبیک به نام "مارتنسیت" نامیده می شوددمای شروع انتقال فاز مارتنسیتی، دمای پایان انتقال فاز مارتنسیتی،دمای اولیه انتقال فاز آوستنیت و دمای پایانی انتقال فاز آوستنیت توسط Ms بیان می شوند.، Mf، As و Af، و Af معمولا چندین Kelvin به ده ها Kelvin بالاتر از Ms است.فرآیند بارگیری و تخلیه آلیاژ تیتانیوم β با تحول مارتنسیتیک ناشی از استرس در شکل 1 نشان داده شده استابتدا یک انحراف لاستیک از فاز β رخ می دهد،که به مرحله α" در قالب برش تبدیل می شود زمانی که بار به استرس بحرانی (σSIM) که برای ایجاد انتقال فاز مارتنسیتی مورد نیاز است، برسدبا افزایش بار، انتقال فاز مارتنسیتی (β→α") ادامه می یابد تا زمانی که فشار مورد نیاز برای پایان (یا پایان) انتقال فاز مارتنسیتی به دست آید.و سپس انحراف لاستیک از مرحله α" رخ می دهدهنگامی که بار بیشتر از فشار بحرانی مورد نیاز برای لغزش فاز β (σCSS) افزایش می یابد، تغییر شکل پلاستیکی فاز β رخ می دهد.علاوه بر بازیافت الاستیک فاز α" و فاز βانتقال فاز α"→β همچنین باعث بازیابی کشش می شود. اثر فوق انعطاف پذیر یا حافظه شکل آلیاژ بستگی به رابطه بین دمای انتقال فاز و دمای آزمایش دارد..هنگامی که Af کمی پایین تر از دمای آزمایش است، فاز α که توسط استرس در طول بارگذاری ایجاد می شود، در طول تخلیه از فاز α →β عبور می کند.و فشار مربوط به انتقال فاز ناشی از استرس می تواند به طور کامل بهبود یابد.، و آلیاژ دارای فوق انعطاف پذیری است. هنگامی که دمای آزمایش بین As و Af است، بخشی از فاز α در طول تخلیه به فاز β تبدیل می شود.و فشاری که مربوط به انتقال فاز ناشی از استرس است، بازیابی می شود.اگر آلیاژ بیشتر از Af گرم شود، فاز α" باقیمانده به فاز β تبدیل می شود، فشارهای انتقال فاز به طور کامل بهبود می یابند.و آلیاژ نشان می دهد شکل خاصی اثر حافظههنگامی که دمای آزمایش پایین تر از As است، فشار تبدیل مارتنسیتیک ناشی از استرس به طور خودکار در دمای آزمایش بهبود نمی یابد و آلیاژ دارای فوق انعطاف پذیری نیست.با این حال، هنگامی که آلیاژ بیش از Af گرم می شود، فشار تغییر فاز به طور کامل بازسازی می شود و آلیاژ اثر حافظه شکل را نشان می دهد.
