| In den vorangegangenen zwei
Förderphasen des SFB459 konnte im
Teilprojekt C2 nachgewiesen werden, dass
für NiTi-Fromgedächtnislegierungen die
endkonturnahe Bauteilherstellung über
die Pulvermetallurgie möglich ist.
Ausgehend von vorlegiertem NiTi-Pulver
wurden Bauteile mit guten mechanischen
und funktionellen Eigenschaften
hergestellt. Dabei eignet sich das
Heißisostatische Pressen (HIP) für die
Herstellung von nahezu dichten Bauteilen
mit einfachen Geometrien. Über das
Verfahren des Metallpulverspritzgießens
(Metal Injection Molding - MIM) können
dagegen auch komplex geformte Bauteile
endkonturnah hergestellt werden.
Aufwändige Umform- und
Nachbearbeitungsschritte können so
entfallen. Weiterhin wurden im
Teilprojekt poröse und dichte Schichten
bzw. Folien über Vakuumplasmaspritzen
(VPS) sowie Nasspulverspritzen (Wet
Powder Spraying - WPS) hergestellt. Diese Arbeiten
werden systematisch fortgeführt. Dabei
liegt der Schwerpunkt auf drei Bereichen:
Die
Charakterisierungen des bisher
hergestellten binären NiTi werden um
Ermüdungsuntersuchungen erweitert. Dabei
wird sowohl die strukturelle als auch die
funktionelle Ermüdung in Hinblick auf
die möglichen Anwendungen der Bauteile
berücksichtigt.
Die Legierung
wird vom bisher untersuchten binären
NiTi auf ternäre Zusammensetzungen
NiTi-X erweitert. Für diese Arbeiten
können die bisherigen Erkenntnisse des
einfacheren binären Systems genutzt
werden. Durch verschiedene dritte
Elemente können die
Formgedächtniseigenschaften gezielt für
spezielle Anwendungen eingestellt werden.
So verschieben Elemente wie X = Hf, Pt
die Umwandlungstemperaturen nach oben
(Hochtemperatur-Formgedächtnislegierungen);
für X = Cu wird die Abhängigkeit der
Umwandlungstemperaturen von der
Zusammensetzung reduziert; X = Nb bewirkt
eine Erweiterung der Hysterese der
Umwandlungstemperaturen.
Ebenfalls neu
aufgenommen wird die Herstellung von
porösem NiTi. Bei der
pulvermetallurgischen Herstellung wird
ein „Platzhalter“ verwendet,
der dann beim Herauslösen Poren
hinterlässt. Dies wird mit der
Herstellungsroute des MIM-Verfahrens
kombiniert, um endkonturnahe Bauteile
herzustellen. Poröse NiTi-Werkstoffe
sollen in Hinblick auf die Anwendung als
dauerhaftes Implantat umfassend
charakterisiert werden. Hier erfolgt eine
Zusammenarbeit mit Teilprojekt C6.
Weiterhin werden in diesem Teilprojekt
Bauteile und Beschichtungen für andere
Teilprojekte hergestellt und zur
Verfügung gestellt.
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