Superelastičnost: Nepřekonatelná pružnost, která se vždy vrátí do původního stavu
Superelastičnost je druhou transformační vlastností drátu z nikl-titanu a pro mnoho aplikací je to ta okamžitě užitečnější ze dvou. Zatímco efekt tvarové paměti vyžaduje změnu teploty k aktivaci, superelastičnost funguje pasivně a nepřetržitě při pevné teplotě, obvykle kolem teploty těla, což ji činí preferovanou vlastností pro lékařská zařízení, sportovní vybavení, brýlové obroučky a jakoukoli aplikaci, kde se drát musí opakovaně ohýbat a úplně se obnovit bez jakéhokoli vnějšího vstupu. Abychom pochopili, proč je superelastičnost důležitá, uvažujme, co se stane, když ohneme běžný kovový drát. Za určitým prahem deformace se drát deformuje plasticky, což znamená, že atomové vazby se trvale posunou a drát zůstane ohnutý. Nerezová ocel, měď a většina technických slitin se chovají právě takto. Jakmile jsou deformovány za svůj elastický limit, nevrací se do původního tvaru. Drát z nikl-titanu se chová jinak. Při namáhání prochází reverzibilní fázovou transformací z austenitu na martenzit indukovaný napětím. Tato transformace absorbuje mechanickou energii deformace v širokém rozsahu deformace až přibližně 8 %, což je zhruba čtyřikrát vyšší než elastický limit nerezové oceli. Po odstranění napětí se martenzit vrátí zpět na austenit a drát se úplně vrátí do původního tvaru bez jakékoli trvalé deformace a bez ztráty mechanické integrity. V ortodontii tato vlastnost umožňuje ortodontickým obloukovým drátům z nikl-titanu působit na zuby lehkou, nepřetržitou silou po dlouhou dobu. Běžný ocelový drát by musel být často upravován, jak se zuby posunují, protože rychle ztrácí uloženou energii. Obloukový drát z nikl-titanu udržuje téměř konstantní úroveň síly v širokém rozsahu průhybu, což znamená méně návštěv u pacienta, pohodlnější léčbu a předvídatelnější pohyb zubů. U minimálně invazivních chirurgických zákroků mohou superelastické vodiče a katetry z nikl-titanu procházet úzkými závity a obtížnou anatomickou strukturou bez zkrčení nebo trvalé deformace. Drát se ohne tak, aby následoval cestu s nejmenším odporem skrz tělo, a poté se při uvolnění zatížení vrátí ke svému původnímu rovnému profilu. Tato spolehlivost je kritická u zákroků, kde by zkrčený vodič mohl ohrozit bezpečnost pacienta. Pro průmyslové i spotřebitelské aplikace poskytuje superelastický drát z nikl-titanu odolnost proti únavě, která výrazně prodlužuje životnost výrobku. Součásti, které se ohýbají milionkrát – jako například flexibilní konektory, anténní prvky nebo tlumiče vibrací – zachovávají svůj výkon mnohem déle, jsou-li vyrobeny z drátu z nikl-titanu, než z běžných pružných slitin. Výsledkem je nižší náklady na záruky, vyšší spokojenost zákazníků a silnější konkurenční postavení výrobců, kteří zvolí drát z nikl-titanu jako svůj preferovaný materiál.