本文以镍钛根管锉为研究对象，采用自行设计的专用超声疲劳测试装置和模拟根管对其在无约束条件和弯曲条件下的超声疲劳行为进行了测试，并记录了镍钛根管锉发生超声疲劳断裂的振动次数和断裂位置；利用有限元分析方法研究了镍钛根管锉在无约束条件下的振动特性和谐响应特性；通过扫描电子显微镜(SEM)分析了镍钛根管锉在无约束条件和弯曲条件下的超声疲劳断口特征，讨论了镍钛根管锉发生超声疲劳断裂的原因和机理。研究表明，镍钛根管锉在无约束条件和弯曲条件下的平均超声疲劳寿命均在10~8次以上，属超高周疲劳范畴。无约束条件下镍钛根管锉的超声疲劳试验结果表明，超声疲劳寿命与镍钛根管锉的直径成正比，而且镍钛根管锉在无约束条件下的超声疲劳断裂往往发生在距夹持端16.78-17.73mm的位置，即在镍钛根管锉工作尖端2-3mm附近的位置，但断裂位置与镍钛根管锉的直径关系不大。根据镍钛根管锉在无约束条件下的有限元动力学分析结果，镍钛根管锉的11阶和12阶固有振动频率与超声测试频率相近，表明镍钛根管锉在试验过程中产生超声共振，并承受六阶弯曲的振型。在超声振动的激励下，镍钛根管锉在距工作尖端2-3mm附近的位置应力最大，因而该处是最易于产生超声疲劳裂纹的位置，其分析结果与超声疲劳试验结果吻合。SEM断口分析结果表明，在无约束条件下，引起镍钛根管锉发生超声疲劳断裂的疲劳裂纹起源于试样表面，并且通过能谱及断口的金相分析表明，镍钛根管锉试样表面分布着可能是加工过程造成的氧化物夹杂，而试样心部则未见任何异常。这些夹杂物在反复拉、压应力作用下，成为超声疲劳裂纹形成的核心。弯曲条件下镍钛根管锉的超声疲劳试验结果表明，在弯曲条件相同的情况下，镍钛根管锉的平均超声疲劳寿命随根管锉直径的增加而增加；对于同一型号的镍钛根管锉，其平均超声疲劳寿命随弯曲根管曲率角的降低和曲率半径的增加而增加。同时，镍钛根管锉在弯曲条件下的超声疲劳断裂通常发生在树脂模拟弯曲根管曲率最大的位置附近，即镍钛根管锉在树脂模拟弯曲根管中发生最大变形量的位置。因为在这些位置，镍钛根管锉的外侧表面处于拉应力状态，内侧表面处于压应力状态，在这种应力状态下，处于拉应力状态的外侧表面对疲劳裂纹的萌生起着重要作用，容易成为疲劳裂纹萌生的核心，并在持续的超声振动下继续扩展最终引起断裂。SEM断口分析结果也表明，镍钛根管锉在弯曲条件下的超声疲劳裂纹往往起源于其弯曲部分的外表面。以上分析结果表明，镍钛根管锉具有较好的抗超声疲劳断裂特性，本文为镍钛根管锉在超声根管治疗技术中的应用提供了试验依据。