I processi di aging e il loro impatto sulle proprietà del Nitinol superelastico

Nel corso degli ultimi anni il crescente interesse riguardo ai processi di aging sul Nitinol ha portato i ricercatoria concentrarsi sulla precipitazione indotta di fasi secondarie e sull’effetto che esse possono avere sulcomportamento termo-meccanico e sulla resistenza a fatica. Un trattamento di aging non sufficientementeintenso da indurre la precipitazione può comunque dar luogo a fenomeni secondari in grado di impattare inmaniera significativa sulle osservabili di interesse. In questo lavoro sono stati analizzati gli effetti generati da unalieve ricottura secondaria sulle proprietà di fili superelastici in lega NiTi (Ø0.3mm, lega Ti-50.8Ni at.%). Sono statistudiati più di trenta differenti trattamenti termici, mediante i quali è stato possibile modulare le temperature ditrasformazione osservando in particolare le variazioni delle trasformazioni M?R, R?A, della loro spaziatura,dell’isteresi e della caratteristica superelastica. Una volta selezionati i campioni con proprietà ancora in accordocon i requisiti richiesti dal settore biomedico, ne è stata valutata la resistenza a fatica mediante il test di flessionerotante ed in seguito confrontata con le prestazioni di un materiale standard

Inclusion control and fatigue properties of NiTi wires for medical applications

Superelastic wires of shape memory alloys are used for medical devices, but there has not been a systematic study about the correlations between fatigue properties and inclusion content. In this study we present a thorough investigation about the fatigue properties of 0.3 mm nitinol wires subjected to rotating bending fatigue. A comprehensive experimental campaign was conducted involving tests at different strain amplitudes for obtaining fatigue curves. The fracture surfaces of failed wires were analyzed through scanning electron microscopy, and data regarding the presence of particles and their morphology were recorded. We show qualitatively how inclusion dimensions affect fatigue. Finally, by means of extreme value statistics, we rate the particle dimensions of the four processes and correlate them to fatigue performance