V doktorski disertaciji je obravnavan problem vpliva večosnega napetostnega stanja na začetek in potek superelastičnega področja pri spominski zlitini Ni-Ti. Za raziskovalno delo je bila uporabljena komercialno dostopna ortodontska žica Ni-Ti z vsebnostjo 50,6 at.%Ni. V prvem delu raziskav smo izvedli karakterizacijo izbranega materiala. Določili smo transformacijske temperature Ms, Mf, As, Af, module elastičnosti, napetosti in deformacije na začetku in koncu superlastičnega področja ter analizirali mikrostrukturo v izhodnem nedeformiranem stanju. Z in-situ merjenjem električnega upora med obremenjevanjem pri enoosnem nategu na napravi za simulacijo enoosnega napetostnega stanja smo potrdili uporabnost te metode za določitev prehoda v superelastično stanje oziroma za spremljanje napetostno inducirane martenzitne fazne transformacije. Na osnovi teh rezultatov smo v drugem delu raziskav razvili napravo za simulacijo večosnega napetostnega stanja z možnostjo in situ merjenja električne upornosti in mikrotrdote. Z upogibom, torzijo ter kombinacijo torzije in upogiba smo simulirali obremenitve, ki so prisotne pri ortodontskem zdravljenju. S sočasnim merjenjem električnega upora smo za ta večosna napetostna stanja določili prehod v superelastično področje. Z analizo mikrostruktur pred in po obremenitvah smo identificirali spremembe in postavili modele razvoja mikrostrukture za različna napetostna stanja.
D.09 Mentorstvo doktorandom
COBISS.SI-ID: 273707520V tem delu smo predstavili naprave za simulacijo različnih deformacij žice, ki se pojavljajo v ortodontski praksi. Na žici SMA NiTi smo ugotovili z napetostjo inducirano fazno transformacijo, ki je nastala pri različnih deformacijah. Naši cilji so bili opazovati in ugotoviti začetek z napetostjo inducirane fazne transformacije pri različnih deformacijah in korist transformacijskega platoja med ortodontskim zdravljenjem. To je bilo opravljeno z merjenjem mikro trdote in električne upornosti. Pri teh analizah smo odkrili (zaznali) uspešno fazno transformacijo (prehod), čeprav je bila ortodontska žica deformirana na različne načine.
F.18 Posredovanje novih znanj neposrednim uporabnikom (seminarji, forumi, konference)
COBISS.SI-ID: 17974550Raziskovalno delo obravnava vpliv pogojev termomehanskih treningov na mehanske lastnosti in dvosmerni oblikovni spomin (TWSME) (stabilnost in velikost) zlitin NiTi in NiTiCu. V prispevku so prav tako podani rezultati napetostno povzročenega dvosmernega oblikovnega spominskega efekta (SATWSME). Z metodo hitrega strjevanja po principu melt spinning, smo izdelali NiTi vzorce majhnih dimenzij s homogeno mikrostrukturo. Hitro strjeni trakovi so bili podvrženi treningu pri natezni deformaciji ter cikličnem spreminjanju temperature med temperaturama faznih transformacij. Rezultati raziskave kažejo, da so natezni treningi, tako pri konstantni deformaciji, kot tudi konstantni obremenitvi, zelo učinkoviti za ustvarjanje dvosmernega oblikovnega spominskega efekta. Dodatek bakra k spominskim zlitinam iz sistema NiTi je zel uspešno zožal temperaturno histerezo in odvisnost temperatur transformacij od sestave zlitin. Rezultati raziskave prav tako kažejo, da je po velikosti napetostno povzročen dvosmerni oblikovni spominski efekt (SATWSME) primerljiv s TWSME.
F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije
COBISS.SI-ID: 18053910