中文摘要：

钛镍形状记忆合金的应力腐蚀机制的研究还很少报道，本项目通过改变加载频率、温度、氯离子浓度、pH值，研究钛镍形状记忆合金在模拟口腔溶液中的腐蚀及应力腐蚀行为。首先利用环境扫描电镜及原位拉伸台和冷热台，从微观角度研究加载频率和温度变化速率对应力诱发马氏体相变微观过程和表面浮凸的影响；研究氯离子浓度、pH值对钛镍合金的腐蚀和再钝化行为的影响；在此基础上，通过改变温度、应力和介质环境，研究它们的协同作用对钛镍合金的腐蚀速率及再钝化行为的影响；研究应力诱发马氏体在环境介质中力学化学交互作用机制；观察钛镍合金膜破裂和点蚀对应力腐蚀裂纹萌生行为的影响；发展钛镍形状记忆合金的腐蚀及应力腐蚀开裂的理论，为钛镍合金的长期安全使用提供理论基础。

结论摘要：

NiTi形状记忆合金具有特殊的形状记忆效应、超弹性及良好的生物相容性被广泛用作医学植入材料，如口腔正畸丝。由于口腔中的环境复杂多变，唾液的Cl-浓度、pH和温度可以同时在很大范围内变化；口腔清洁用品中含的氟离子对NiTi形状记忆合金的腐蚀行为有较大的负面影响；NiTi正畸丝服役在复杂的腐蚀和应力交互作用环境，经常发生早期断裂。本项目通过电化学测试技术，系统研究了Cl-浓度、pH和温度对NiTi合金的电化学行为的影响和在等摩尔量的氯离子和氟离子中的电化学腐蚀行为；和在含氯离子和氟离子溶液中的应力腐蚀机理。主要结果表明（1）自腐蚀电位和点蚀电位对温度最敏感，因为温度决定相变，而相变决定表面状态。三参数按作用大小顺序，对自腐蚀电位影响是温度、pH和Cl-浓度；对点蚀电位而言，是温度、Cl-和pH；（2）NiTi形状记忆合金对氯离子存在强烈的点蚀敏感性，而对于氟离子则以均匀腐蚀为主；氯离子和氟离子对NiTi合金的腐蚀行为存在着较强的交互作用，会恶化NiTi合金的耐蚀性；（3）相对氯离子而言，氟离子会强烈地加速NiTi正畸丝早期断裂失效，随着氟离子浓度的增加，正畸丝较早断裂于应力诱发马氏体相变