医用形状记忆合金电子结构及相稳定性

摘要

为获得更适合人体、优异、稳定性好的形状记忆合金材料,通过基于密度泛函理论第一性原理赝势法对NiTi及Ni_(30)Ti_(50)Cu_(20)形状记忆合金的电子结构和相稳定性能进行理论模拟计算,并用力学试验机测试NiTi形状记忆合金样品的力学性能。计算所得的弹性常数和试验测试结果较一致,同时对掺杂20%(质量分数)Cu元素的Ni_(30)Ti_(50)Cu_(20)进行计算和分析,发现掺杂Cu元素后NiTi形状记忆合金的B19相稳定性得到明显的改善,物理性能更稳定。研究结果为NiTi形状记忆合金更安全、更有效的应用于临床矫形外科提供了理论依据。