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Changes in the mechanical behavior of Nitinol following variations of heat treatment duration and temperature

Khalil, Heidi F. 09 November 2009 (has links)
The successful use of Nickel-Titanium (Nitinol) in biomedical applications requires an accurate control of its unique mechanical properties. The purpose of this study is to analyze the effects of a wide range of heat treatments on the mechanical behavior of hot-rolled and cold-drawn Nitinol. Results comprise an understanding of the effect of heat treatment temperature and time variation on final material response which is imperative for optimization of material properties. Thirty-three heat treatment variations are tested by combining three durations, 10 minutes, 90 minutes, and 8 hours, with eleven different heat treatment temperatures between 200°C and 440°C. Following heat treatment, the Nitinol samples undergo tensile testing with upper plateau strength, lower plateau strength, ultimate tensile strength, strain to failure, and residual elongation compared for all test groups. Heat treatment "power" is used to describe the efficacy of different combinations of heat treatment temperature and duration. When using hot-rolled Nitinol, results show a low heat treatment power does not create significant precipitation hardening or a significant decrease in martensite transformation stress, resulting in a high upper plateau strength, high residual strain values, and evidence of plastic deformation upon unloading. Moderate power treatments lead to sufficient hardening of the material and a decrease in martensite transformation stress resulting in a pseudoelastic response. Increasing to a high treatment power further decreases the transformation stress and increases the martensite transformation temperature leading to a shape-memory response in hot rolled Nitinol. When using cold-drawn Nitinol, low and moderate heat treatment power levels result in the material exhibiting a pseudoelastic response. Increasing heat treatment power shows the same effects on martensite transformation stress and temperature as seen with the hot-rolled material resulting in a material response transition from pseudoelastic to shape memory.
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Implantation von Nitinol-Stents in der Arteria femoralis superficialis - langfristige Effektivität und Einflussfaktoren -

Boseniuk, Arne 02 July 2015 (has links) (PDF)
Hintergrund: Diese Studie wurde initiiert, um die langfristige Wertigkeit der Implantation von selbstexpandierenden Nitinol-Stents in der Arteria femoralis superficialis zu untersuchen. Die Effektivität wurde anhand von Primärerfolg, Offenheitsraten und klinischem Erfolg überprüft. Komplikationsraten und unerwünschte Folgeereignisse definierten die Sicherheit dieser interventionellen Therapiemethode. Methoden: Retrospektiv wurden 278 Zielextremitäten von 263 Patienten über durchschnittlich 4,7 ± 1,9 Jahre hinweg beobachtet. Die Daten wurden aus internen Krankenakten sowie externen Befunden gewonnen. Gruppenvergleiche wurden mit t-Test, Fisher-Exact-Test und multivariater logistischer Regression durchgeführt. Überlebenszeitanalysen wurden mit der Kaplan-Meier-Methode berechnet. Univariate Risikofaktoren wurden mit dem Log-Rank-Test bestimmt und anschließend in das multivariate Cox-Model eingeschlossen. Ergebnisse: Das Durchschnittsalter der Patienten betrug 67,2 ± 9,5 Jahre, 74,1 % waren männlich, 21,2 % litten an einer kritischen Extremitätenischämie. Die mittlere Läsionslänge maß 11,5 ± 7,9 cm. Es handelte sich in 21,1 % um Restenosen und in 31,6 % um TASC-II-C/D-Läsionen. Der primäre technische Erfolg der Stentimplantation belief sich auf 96,8 %. Nach ein, drei und fünf Jahren lagen die primären Offenheitsraten bei 77 %, 56 % und 46 %, die sekundären Offenheitsraten bei 98 %, 94 % und 89 % sowie die Majoramputations-raten bei 0,4 %, 1,4 % und 4,2 %. Das Rutherford-Stadium ist von 3 ± 0,9 auf 1,8 ± 1,8 gesunken. Ein Todesfall war Folge eines Stentverschlusses. Signifikante Risikofaktoren für verkürzte Stentoffenheiten waren lange Gefäßläsionen, TASC-II-C/D-Läsionen sowie Luminexx®-Stents. Diabetes mellitus, Adipositas und kritische Extremitätenischämie waren mit erhöhten Amputationsraten assoziiert. Fazit: Hohe technische Erfolgsraten, relativ niedrige Komplikationsraten, befriedigende kurz- und mittelfristige Offenheitsraten sowie zufriedenstellender klinischer Erfolg zeichnen die Stentimplantationen in der Arteria femoralis superficialis aus. Langfristig stellen die Entstehung von In-Stent-Restenosen und damit verbundene Folgen jedoch ein Problem dar. Allerdings ist die Einführung von medikamenten-freisetzenden Ballons zur Sekundärbehandlung in dieser Hinsicht erfolgversprechend.
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Deflection and shape change of smart composite laminates using shape memory alloy actuators

Giles, Adam R. January 2005 (has links)
Shape memory materials have been known for many years to possess the unique ability of memorising their shape at some temperature. If these materials are pre-strained into the plastic range, they tend to recover their original un-strained shapes via phase transformation when subjected to heat stimulation. In recent years, this shape memory effect (SME) or strain recovery capability has been explored in aerospace structures for actuating the real-time movement of structural components. Among all the shape memory materials, the nickel-titanium based shape memory alloy (SMA) has by far received the most attention because of its high recovery capabilities. Since SMAs are usually drawn into the form of wires, they are particularly suitable for being integrated into fibre-reinforced composite structures. These integrated composite structures with SMA wires are thus called smart adaptive structures. To achieve the SME, these wires are normally embedded in the host composite structures. In returning to their unstrained shape upon heat application, they tend to exert internal stresses on the host composite structures in which they are embedded. This action could result in a controlled change in shape of the structural components. Although there has been a significant amount of research dedicated to characterising and modelling the SME of SMA wires, little experimental work had been done to offer an in-depth understanding of the mechanical behaviour of these smart adaptive polymeric composite structures. This project examined the deflection and shape change of carbon/epoxy and glass/epoxy cantilever beams through heating and cooling of internal nitinol SMA wires/strips. The heat damage mechanism and cyclic behaviour are major factors in the operation of such a system and need to be clearly understood in order to develop and gain confidence for the possible implementation of future smart actuating systems. Therefore, the objectives of the proposed research were to investigate (i) effect of embedding SMA, wires on mechanical properties of host composite, (ii) assessment of single-cycle and multiple-cycle actuation performance of smart beams, and (iii) thermal effects of excessive heat on the surrounding composite matrix.
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Estudos para obtenção da liga NiTi pelo processo de moldagem de pós por injeção

Luna, Wilberth Harold Deza January 2008 (has links)
Os avanços da moldagem de pós por injeção – MPI – associados às excelentes propriedades da liga NiTi abrem novas possibilidades em diferentes áreas da engenharia. A MPI é um processo de fabricação que facilita a elaboração de diversos componentes, podendo-se obter peças de geometrias complexas a um menor custo. O NiTi ou Nitinol® é uma liga que pertence ao grupo dos chamados materiais inteligentes, por ter propriedades como memória de forma e superelasticidade, além disso, essa liga é um material biotolerante por ter titânio na sua composição. O objetivo deste trabalho é estabelecer os parâmetros para a produção de Nitinol® pelo processo MPI visando à confecção de implantes de fixação óssea. Assim, com o objetivo de melhorar o desempenho do processo MPI, este estudo utiliza diferentes cargas injetáveis (feedstock), modificando quantidades de pó na carga injetável e também modificando cada um dos componentes do ligante (binder), de modo a determinar aquela que permite a melhor extração do polímero, corrigindo assim uma das principais fontes de contaminação. A extração química e térmica do ligante é uma etapa também estudada na pesquisa, nessa etapa é analisada a influência da morfologia dos pós na contaminação final das amostras, já que a quantidade de polímero restante após a extração do ligante reagirá diretamente com a matéria prima (Ni – Ti). São estabelecidos ciclos de temperatura para a sinterização da liga. / Advances in Powder Injection Molding (PIM), allied to the great properties of NiTi alloy, offer new possibilities on different areas of engineering. MIP is a process that makes the factory of many compounds easier, allowing to make pieces with complex geometry in minor cost. NiTi or Nitinol® is an alloy that belongs to the “smart materials”, because it has properties as shape memory and superelasticity. Besides, this alloy has good biotollerance because of the titanium. This research means to establish parameters to the production of Nitinol® by PIM process, for bone implants. Therefore, to improve the PIM process, this study applies different feedstock, changing amounts of powder of the injection and also changing each of the components of the binder, in order to determine which one allows the best extraction of the polymer correcting one of prime sources of contamination. Chemical and thermal extraction of the binder was also studied on this research, analyzing the influence of the morphology of the powder on the final contamination of the samples, since the polymer that was left after the binder extraction will react directly with the prime material (Ni-Ti). Temperature cycles are established to the sintering of the alloy.
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Estudo das temperaturas de transformação de fases e da caracterização da superfície da liga NiTi submetida a diferentes tratamentos térmicos para aplicação em órtese metálica

Vechietti, Fernanda Albrecht January 2012 (has links)
As temperaturas de transformações de fases são essenciais para trabalhar e caracterizar as ligas de NiTi, podendo-se assim, aproveitar de maneira eficiente suas propriedade de memória de forma e superelasticidade. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as temperaturas de transformações de fases (As, Af, Ms, Mf, Rs, Rf) e a superfície de chapas e fios quanto a sua morfologia e a molhabilidade da liga NiTi submetidos a diferentes tratamentos térmicos para aplicação como órtese coronária. Tratamentos térmicos influenciam diretamente nas temperaturas de transformações de fases e na superfície do material, portanto os fios e chapas foram submetidos a diferentes tratamentos térmicos com diferentes tempos e temperaturas adquirindo diferentes colorações. Os fios foram submetidos a tratamentos térmicos de têmpera e temperaturas de 530 e 570°C, sendo analisados por DSC (Differencial Scanning Calorimeter), microscopia óptica e microdureza. Quando comparados com o fio sem tratamentos térmico mostraram mudanças nas temperaturas de transformações de fases. O fio com tratamento térmico de 570ºC apresentou as melhores temperaturas para aplicação como material biomédico. As superfícies dos fios foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), e devido ao seu diâmetro de 0,15 mm não foi possível analisar o material por microscopia de força atômica (AFM) e molhabilidade. As análises foram feitas em chapas com os mesmos tratamentos térmicos realizados nos fios para que se pudesse chegar a um resultado semelhante. Nas amostras de chapas os tratamentos térmicos variaram entre 500 (envelhecimento), 570 e 850°C e as temperaturas de transformação de fases foram analisadas por DSC e as superfícies por AFM, MEV e molhabilidade. As chapas com tratamento térmico de 500 e 570° C apresentaram temperaturas de transformação Af acima da temperatura corporal o que torna o material não indicado para aplicação como órtese (stent). A amostra 3 com tratamento térmico de 850° C não apresentou temperatura de transição martensítica. A análise de AFM teve como principal função escolher a rugosidade topográfica adequada ao ancoramento celular e revelou que a chapa azul foi a mais indicada em uso como órtese coronária. / The phases transformation temperatures are essential to work and to characterize the NiTi alloys and may thus take advantage efficiently its properties shape memory and superelastic. The objective of this study was to characterize the phase transformation temperatures (As, Af, Ms, Mf, Rs, Rf) and the surface of sheet and wires sufferes morphology and wettability of the NiTi alloy subjected to different heat treatments to application as a coronary stent. Heat treatments directly influence in the temperatures of phase transformations and on the material surface, so the wires and sheet were subjected to different heat treatments with different times and temperatures, getting different colors. The wires were subjected to heat treatments of 530 and 570 °C and analyzed by DSC (Differential Scanning Calorimeter), optical microscopy and microhardness. When compared with the wire without heat treatment showed changes in the temperatures of phase transformations. The blue color wire showed the best temperatures for application as biomedical materials. The wires surfaces were analyzed by scanning eletron microscopy (SEM) and due to its diameter of 0.15 mm was not possible to analyze the material by atomic force microscopy (AFM) and wettability. Therefore, the analyzes were performed in plates with the same heat treatments carried out on the wires so that it could reach to a similar result. In the plates the heat treatments ranged between 500 (aging), 570 and 850 °C and the phase transformation temperatures were analyzed by DSC and the surfaces by AFM , SEM and wettability. The plate with heat treatment to 500 °C showed the best phases transformation temperatures. The heat treatment sheet 500 and 570 °C to the temperature above the transformation temperature Af body which makes the material is not suitable for use as the prosthesis (stent). Sample 3 with heat treatment at 850 °C showed no martensite transition temperature. The AFM analysis had as main function choose the appropriate topographic roughness to the cellular anchor and revealed that a blue plate was the most suitable for use as a coronary stent.
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Estudos para obtenção da liga NiTi pelo processo de moldagem de pós por injeção

Luna, Wilberth Harold Deza January 2008 (has links)
Os avanços da moldagem de pós por injeção – MPI – associados às excelentes propriedades da liga NiTi abrem novas possibilidades em diferentes áreas da engenharia. A MPI é um processo de fabricação que facilita a elaboração de diversos componentes, podendo-se obter peças de geometrias complexas a um menor custo. O NiTi ou Nitinol® é uma liga que pertence ao grupo dos chamados materiais inteligentes, por ter propriedades como memória de forma e superelasticidade, além disso, essa liga é um material biotolerante por ter titânio na sua composição. O objetivo deste trabalho é estabelecer os parâmetros para a produção de Nitinol® pelo processo MPI visando à confecção de implantes de fixação óssea. Assim, com o objetivo de melhorar o desempenho do processo MPI, este estudo utiliza diferentes cargas injetáveis (feedstock), modificando quantidades de pó na carga injetável e também modificando cada um dos componentes do ligante (binder), de modo a determinar aquela que permite a melhor extração do polímero, corrigindo assim uma das principais fontes de contaminação. A extração química e térmica do ligante é uma etapa também estudada na pesquisa, nessa etapa é analisada a influência da morfologia dos pós na contaminação final das amostras, já que a quantidade de polímero restante após a extração do ligante reagirá diretamente com a matéria prima (Ni – Ti). São estabelecidos ciclos de temperatura para a sinterização da liga. / Advances in Powder Injection Molding (PIM), allied to the great properties of NiTi alloy, offer new possibilities on different areas of engineering. MIP is a process that makes the factory of many compounds easier, allowing to make pieces with complex geometry in minor cost. NiTi or Nitinol® is an alloy that belongs to the “smart materials”, because it has properties as shape memory and superelasticity. Besides, this alloy has good biotollerance because of the titanium. This research means to establish parameters to the production of Nitinol® by PIM process, for bone implants. Therefore, to improve the PIM process, this study applies different feedstock, changing amounts of powder of the injection and also changing each of the components of the binder, in order to determine which one allows the best extraction of the polymer correcting one of prime sources of contamination. Chemical and thermal extraction of the binder was also studied on this research, analyzing the influence of the morphology of the powder on the final contamination of the samples, since the polymer that was left after the binder extraction will react directly with the prime material (Ni-Ti). Temperature cycles are established to the sintering of the alloy.
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Estudo das temperaturas de transformação de fases e da caracterização da superfície da liga NiTi submetida a diferentes tratamentos térmicos para aplicação em órtese metálica

Vechietti, Fernanda Albrecht January 2012 (has links)
As temperaturas de transformações de fases são essenciais para trabalhar e caracterizar as ligas de NiTi, podendo-se assim, aproveitar de maneira eficiente suas propriedade de memória de forma e superelasticidade. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as temperaturas de transformações de fases (As, Af, Ms, Mf, Rs, Rf) e a superfície de chapas e fios quanto a sua morfologia e a molhabilidade da liga NiTi submetidos a diferentes tratamentos térmicos para aplicação como órtese coronária. Tratamentos térmicos influenciam diretamente nas temperaturas de transformações de fases e na superfície do material, portanto os fios e chapas foram submetidos a diferentes tratamentos térmicos com diferentes tempos e temperaturas adquirindo diferentes colorações. Os fios foram submetidos a tratamentos térmicos de têmpera e temperaturas de 530 e 570°C, sendo analisados por DSC (Differencial Scanning Calorimeter), microscopia óptica e microdureza. Quando comparados com o fio sem tratamentos térmico mostraram mudanças nas temperaturas de transformações de fases. O fio com tratamento térmico de 570ºC apresentou as melhores temperaturas para aplicação como material biomédico. As superfícies dos fios foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), e devido ao seu diâmetro de 0,15 mm não foi possível analisar o material por microscopia de força atômica (AFM) e molhabilidade. As análises foram feitas em chapas com os mesmos tratamentos térmicos realizados nos fios para que se pudesse chegar a um resultado semelhante. Nas amostras de chapas os tratamentos térmicos variaram entre 500 (envelhecimento), 570 e 850°C e as temperaturas de transformação de fases foram analisadas por DSC e as superfícies por AFM, MEV e molhabilidade. As chapas com tratamento térmico de 500 e 570° C apresentaram temperaturas de transformação Af acima da temperatura corporal o que torna o material não indicado para aplicação como órtese (stent). A amostra 3 com tratamento térmico de 850° C não apresentou temperatura de transição martensítica. A análise de AFM teve como principal função escolher a rugosidade topográfica adequada ao ancoramento celular e revelou que a chapa azul foi a mais indicada em uso como órtese coronária. / The phases transformation temperatures are essential to work and to characterize the NiTi alloys and may thus take advantage efficiently its properties shape memory and superelastic. The objective of this study was to characterize the phase transformation temperatures (As, Af, Ms, Mf, Rs, Rf) and the surface of sheet and wires sufferes morphology and wettability of the NiTi alloy subjected to different heat treatments to application as a coronary stent. Heat treatments directly influence in the temperatures of phase transformations and on the material surface, so the wires and sheet were subjected to different heat treatments with different times and temperatures, getting different colors. The wires were subjected to heat treatments of 530 and 570 °C and analyzed by DSC (Differential Scanning Calorimeter), optical microscopy and microhardness. When compared with the wire without heat treatment showed changes in the temperatures of phase transformations. The blue color wire showed the best temperatures for application as biomedical materials. The wires surfaces were analyzed by scanning eletron microscopy (SEM) and due to its diameter of 0.15 mm was not possible to analyze the material by atomic force microscopy (AFM) and wettability. Therefore, the analyzes were performed in plates with the same heat treatments carried out on the wires so that it could reach to a similar result. In the plates the heat treatments ranged between 500 (aging), 570 and 850 °C and the phase transformation temperatures were analyzed by DSC and the surfaces by AFM , SEM and wettability. The plate with heat treatment to 500 °C showed the best phases transformation temperatures. The heat treatment sheet 500 and 570 °C to the temperature above the transformation temperature Af body which makes the material is not suitable for use as the prosthesis (stent). Sample 3 with heat treatment at 850 °C showed no martensite transition temperature. The AFM analysis had as main function choose the appropriate topographic roughness to the cellular anchor and revealed that a blue plate was the most suitable for use as a coronary stent.
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Estudos para obtenção da liga NiTi pelo processo de moldagem de pós por injeção

Luna, Wilberth Harold Deza January 2008 (has links)
Os avanços da moldagem de pós por injeção – MPI – associados às excelentes propriedades da liga NiTi abrem novas possibilidades em diferentes áreas da engenharia. A MPI é um processo de fabricação que facilita a elaboração de diversos componentes, podendo-se obter peças de geometrias complexas a um menor custo. O NiTi ou Nitinol® é uma liga que pertence ao grupo dos chamados materiais inteligentes, por ter propriedades como memória de forma e superelasticidade, além disso, essa liga é um material biotolerante por ter titânio na sua composição. O objetivo deste trabalho é estabelecer os parâmetros para a produção de Nitinol® pelo processo MPI visando à confecção de implantes de fixação óssea. Assim, com o objetivo de melhorar o desempenho do processo MPI, este estudo utiliza diferentes cargas injetáveis (feedstock), modificando quantidades de pó na carga injetável e também modificando cada um dos componentes do ligante (binder), de modo a determinar aquela que permite a melhor extração do polímero, corrigindo assim uma das principais fontes de contaminação. A extração química e térmica do ligante é uma etapa também estudada na pesquisa, nessa etapa é analisada a influência da morfologia dos pós na contaminação final das amostras, já que a quantidade de polímero restante após a extração do ligante reagirá diretamente com a matéria prima (Ni – Ti). São estabelecidos ciclos de temperatura para a sinterização da liga. / Advances in Powder Injection Molding (PIM), allied to the great properties of NiTi alloy, offer new possibilities on different areas of engineering. MIP is a process that makes the factory of many compounds easier, allowing to make pieces with complex geometry in minor cost. NiTi or Nitinol® is an alloy that belongs to the “smart materials”, because it has properties as shape memory and superelasticity. Besides, this alloy has good biotollerance because of the titanium. This research means to establish parameters to the production of Nitinol® by PIM process, for bone implants. Therefore, to improve the PIM process, this study applies different feedstock, changing amounts of powder of the injection and also changing each of the components of the binder, in order to determine which one allows the best extraction of the polymer correcting one of prime sources of contamination. Chemical and thermal extraction of the binder was also studied on this research, analyzing the influence of the morphology of the powder on the final contamination of the samples, since the polymer that was left after the binder extraction will react directly with the prime material (Ni-Ti). Temperature cycles are established to the sintering of the alloy.
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Estudo das temperaturas de transformação de fases e da caracterização da superfície da liga NiTi submetida a diferentes tratamentos térmicos para aplicação em órtese metálica

Vechietti, Fernanda Albrecht January 2012 (has links)
As temperaturas de transformações de fases são essenciais para trabalhar e caracterizar as ligas de NiTi, podendo-se assim, aproveitar de maneira eficiente suas propriedade de memória de forma e superelasticidade. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as temperaturas de transformações de fases (As, Af, Ms, Mf, Rs, Rf) e a superfície de chapas e fios quanto a sua morfologia e a molhabilidade da liga NiTi submetidos a diferentes tratamentos térmicos para aplicação como órtese coronária. Tratamentos térmicos influenciam diretamente nas temperaturas de transformações de fases e na superfície do material, portanto os fios e chapas foram submetidos a diferentes tratamentos térmicos com diferentes tempos e temperaturas adquirindo diferentes colorações. Os fios foram submetidos a tratamentos térmicos de têmpera e temperaturas de 530 e 570°C, sendo analisados por DSC (Differencial Scanning Calorimeter), microscopia óptica e microdureza. Quando comparados com o fio sem tratamentos térmico mostraram mudanças nas temperaturas de transformações de fases. O fio com tratamento térmico de 570ºC apresentou as melhores temperaturas para aplicação como material biomédico. As superfícies dos fios foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), e devido ao seu diâmetro de 0,15 mm não foi possível analisar o material por microscopia de força atômica (AFM) e molhabilidade. As análises foram feitas em chapas com os mesmos tratamentos térmicos realizados nos fios para que se pudesse chegar a um resultado semelhante. Nas amostras de chapas os tratamentos térmicos variaram entre 500 (envelhecimento), 570 e 850°C e as temperaturas de transformação de fases foram analisadas por DSC e as superfícies por AFM, MEV e molhabilidade. As chapas com tratamento térmico de 500 e 570° C apresentaram temperaturas de transformação Af acima da temperatura corporal o que torna o material não indicado para aplicação como órtese (stent). A amostra 3 com tratamento térmico de 850° C não apresentou temperatura de transição martensítica. A análise de AFM teve como principal função escolher a rugosidade topográfica adequada ao ancoramento celular e revelou que a chapa azul foi a mais indicada em uso como órtese coronária. / The phases transformation temperatures are essential to work and to characterize the NiTi alloys and may thus take advantage efficiently its properties shape memory and superelastic. The objective of this study was to characterize the phase transformation temperatures (As, Af, Ms, Mf, Rs, Rf) and the surface of sheet and wires sufferes morphology and wettability of the NiTi alloy subjected to different heat treatments to application as a coronary stent. Heat treatments directly influence in the temperatures of phase transformations and on the material surface, so the wires and sheet were subjected to different heat treatments with different times and temperatures, getting different colors. The wires were subjected to heat treatments of 530 and 570 °C and analyzed by DSC (Differential Scanning Calorimeter), optical microscopy and microhardness. When compared with the wire without heat treatment showed changes in the temperatures of phase transformations. The blue color wire showed the best temperatures for application as biomedical materials. The wires surfaces were analyzed by scanning eletron microscopy (SEM) and due to its diameter of 0.15 mm was not possible to analyze the material by atomic force microscopy (AFM) and wettability. Therefore, the analyzes were performed in plates with the same heat treatments carried out on the wires so that it could reach to a similar result. In the plates the heat treatments ranged between 500 (aging), 570 and 850 °C and the phase transformation temperatures were analyzed by DSC and the surfaces by AFM , SEM and wettability. The plate with heat treatment to 500 °C showed the best phases transformation temperatures. The heat treatment sheet 500 and 570 °C to the temperature above the transformation temperature Af body which makes the material is not suitable for use as the prosthesis (stent). Sample 3 with heat treatment at 850 °C showed no martensite transition temperature. The AFM analysis had as main function choose the appropriate topographic roughness to the cellular anchor and revealed that a blue plate was the most suitable for use as a coronary stent.
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Prestressing Concrete with Shape Memory Alloy Fibers

Orvis, Skye M 01 June 2009 (has links)
Concrete is considerably stronger in compression than it is in tension. When cracks form in concrete members, the flexural stiffness of the member decreases and the deflection increases which increases the overall size of the member. Prestressing concrete remedies this problem by inducing a compressive stress in the concrete thereby reducing the net tension in the member and increasing the load required to crack the member. Traditional prestressing is generally limited to large, straight members. During the last decade, shape memory alloys (SMA) have become more prevalent in engineering and civil engineering applications. The shape memory effect refers to the contraction of the SMA when it is heated to its austenite phase. When a prestrain is induced in the SMA, it can be recovered when it goes through the phase change. Nitinol, a NiTi shape memory alloy was used in this research. Thin, steel cables were also tested to provide a comparison. Two different Nitinol alloys were studied in this research. The alloy M wires were elongated to 8% stain while the alloy X wires were prestrained by the manufacturer. The wires were cast into thin concrete beams and once cured, the beams were heated and a phase change from martensite to austenite occurred in the Nitinol. As a result, the Nitinol contracted and compressed the concrete. The SMA fibers are randomly oriented and allow prestressing to occur along all three axis. This is ideal for thin, curved specimens. Third-point bending tests showed that the SMA fibers prestressed the concrete and upon reheating the cracked specimens, the shape memory effect provides partial crack closure.

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