Optimierung der funktionellen Stabilität vielkristalliner NiTi-Legierungen durch gezielte Einstellung von Ni4Ti3 Ausscheidungsvarianten

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Maier
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 209613999

Viele Anwendungen für Formgedächtnislegierungen erfordern die Optimierung der Eigenschaften in einer bestimmten kristallographischen Richtung. Zum sicheren Einsatz von NiTi-Legierungen insbesondere im medizinischen Bereich ist es weiterhin notwendig, die der zyklischen Ermüdung zugrunde liegenden Effekte zu verstehen. Für Einkristalle, die in [111]-Richtung orientiert sind, konnte bereits gezeigt werden, dass Ausscheidungsbildung unter Spannung die Stabilität der Pseudoelastizität günstig beeinflusst, indem eine Familie von Ausscheidungen Bewegung von Versetzungen behindert und gleichzeitig die martensitische Umwandlung begünstigt. Im geplanten Projekt soll nun untersucht werden, ob dieser Effekt auch bei Vielkristallen beobachtet werden kann, wie Korngrenzen die Bildung der Ausscheidungen beeinflussen und welche Auswirkungen das auf das Ermüdungsverhalten der unter Spannung ausgelagerten Proben hat. Die gewonnen Erkenntnisse können dann genutzt werden, um Materialien zu entwickeln, deren Mikrostruktur gemäß ihrem zukünftigen Einsatzgebiet entlang einer bestimmten Richtung optimiert wurde.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen