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12.11.2018 | Ausgabe 4/2018

Shape Memory and Superelasticity 4/2018

Influence of Micro-EDM on the Phase Transformation Behaviour of Medical-Grade Nitinol

Zeitschrift:
Shape Memory and Superelasticity > Ausgabe 4/2018
Autoren:
James Wamai Mwangi, Linda Weisheit, Viet Duc Bui, Matin Yahyavi Zanjani, Andreas Schubert

Abstract

Most nitinol medical applications are hinged on its superelasticity and shape memory—two unique properties that are dependent on nitinol’s phase transformation between a martensitic phase and an austenitic phase. Since these transformations are thermomechanical in nature, establishing the influence of thermal processing on nitinol’s phase-transformation behaviour is vital as this can help in predicting changes and/or tuning its mechanical properties to fit specific applications. This study uses differential scanning calorimetry to investigate the influence of micro-electrical discharge machining (micro-EDM) on nitinol’s phase-transformation behaviour. For conclusive analysis, a relatively athermal Jet-ECM process is used as a reference for the as-received material, whereas Laser, a more commercially established medical-grade nitinol machining process, is used to provide comparative analytical aid. From the results, it can be clearly shown that high discharge energies in micro-EDM do indeed have the potential to significantly alter nitinol’s transformation behaviour, including reducing thermal hysteresis and resulting in the occurrence of an unusual three-peak phenomenon in the endothermic reverse transformation on heating.

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