In den letzten Jahren hat der Einsatz von resorbierbaren Magnesiumlegierungen als degradierbares Implantatmaterial in der Medizintechnik deutlich an Bedeutung gewonnen. Aufgrund der variierenden Anforderungsprofile an die mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs werden dabei verschiedene Legierungssysteme für unterschiedliche Implantatanwendungen, wie Osteosynthesesysteme oder Stenting-Applikationen, genutzt. Da die Zulassung von biomedizinischen Werkstoffen ein langwieriger und kostenintensiver Prozess ist, bietet die Entwicklung einer für verschiedene Implantatanwendungen einsetzbaren resorbierbaren Magnesiumlegierung, deren Eigenschaftsprofil prozessseitig eingestellt werden kann, ein hohes Innovationspotential. Daher ist Ziel der vorliegenden Arbeit, die mechanischen Eigenschaften der Magnesiumlegierung ZNdK100 durch den Strangpressprozess zu beeinflussen, um ein resorbierbares Implantatmaterial mit einem breiteren Anwendungsspektrum zu erzeugen.
Aktualisiert: 2020-01-01
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Dieses Handbuch führt einerseits systematisch in die metallkundlichen Vorgänge bei hohen Temperaturen oberhalb etwa 40 % der absoluten Schmelztemperatur ein. Zum anderen werden Hochtemperaturlegierungen, die über rund 500 °C eingesetzt werden können, und deren Beanspruchungen in Bauteilen vorgestellt. Das Buch dient als Nachschlagewerk für Theorie und Praxis im Studium und Beruf. In der vierten Auflage wurden aktuelle Entwicklungen auf den Gebieten der Hochtemperaturlegierungen und der Materialsimulation ergänzt, Normen und das Literaturverzeichnis aktualisiert.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Aktualisiert: 2023-03-14
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Aktualisiert: 2023-03-14
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Aktualisiert: 2023-03-14
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In den letzten Jahren hat der Einsatz von resorbierbaren Magnesiumlegierungen als degradierbares Implantatmaterial in der Medizintechnik deutlich an Bedeutung gewonnen. Aufgrund der variierenden Anforderungsprofile an die mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs werden dabei verschiedene Legierungssysteme für unterschiedliche Implantatanwendungen, wie Osteosynthesesysteme oder Stenting-Applikationen, genutzt. Da die Zulassung von biomedizinischen Werkstoffen ein langwieriger und kostenintensiver Prozess ist, bietet die Entwicklung einer für verschiedene Implantatanwendungen einsetzbaren resorbierbaren Magnesiumlegierung, deren Eigenschaftsprofil prozessseitig eingestellt werden kann, ein hohes Innovationspotential. Daher ist Ziel der vorliegenden Arbeit, die mechanischen Eigenschaften der Magnesiumlegierung ZNdK100 durch den Strangpressprozess zu beeinflussen, um ein resorbierbares Implantatmaterial mit einem breiteren Anwendungsspektrum zu erzeugen.
Aktualisiert: 2019-11-07
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Verfestigung und gleichzeitig ablaufende Erholung während und nach einer Verformung werden charakterisiert durch die Versetzungsdichte und die Konzentration der Punktdefekte (Leerstellen- und Zwischengitteratome). Die Änderungsraten dieser Größen wurden bisher mittels Differenzialgleichungen mit der Zeit als einzige unabhängige Veränderliche berechnet.
Damit können die genannten Vorgänge lediglich für homogene Verformung beschrieben werden. Für die Bildung von Rekristallisationskeimen sind sowohl Gradienten der Gitterrotation als auch der Verzerrungsenergie erforderlich, die nur bei inhomogener Verformung auftreten.
Daher wurde in die bekannten simultanen Ratengleichungen für die Versetzungsdichte und die Konzentrationen der Punktdefekte eine ortsabhängige Verformungsgeschwindigkeit eingeführt. Mit Berücksichtigung aller wesentlichen Strukturparameter ergibt sich ein detailliertes und somit realistisches Modell zur Berechnung des räumlich-zeitlichen Verlaufes des Versetzungsdichte und der Konzentrationen der Punktdefekte. Aus dem räumlich-zeitlichen Verlauf der Versetzungsdichte sind unterschiedliche Niveaus der Verzerrungsenergie erkennbar, womit die energetische Voraussetzung für eine Keimbildung gegeben ist. Da in diesem Bereich auch hohe Rotationsgradienten auftreten, können sich dort Rekristallisationskeime bilden.
Aktualisiert: 2023-03-24
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Aktualisiert: 2023-04-04
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Der Hauptanwendungsbereich von Reintitanwerkstoffen findet sich aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaftskombinationen aus hoher spezifischer Festigkeit und guter Korrosionsbeständigkeit in Form von Schweißkonstruktionen im Anlagenbau. Trotz der geringen Werkstoffbeeinflussung durch die beim Laserstrahlschweißen mögliche, präzise Wärmeeinbringung lässt sich eine Verringerung der Umformfähigkeit aufgrund des unvermeidlichen Kornwachstums im Nahtbereich nicht vermeiden und ist mit den zurzeit bekannten Methoden nicht nachträglich zu verbessern. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Verfahrenskombination zur lokalen mechanisch-thermischen Nachbehandlung des Schweißnahtbereichs erarbeitet. Ziel ist ein Angleichen der mechanischen Eigenschaften des Schweißnahtbereichs an die Grundwerkstoffeigenschaften durch eine gezielte Reduktion der Korngröße und Homogenisierung der Gefügestruktur. Anhand von systematischen Versuchen wird das Parameterfeld für die Verfahrenskombination abgegrenzt. Unter Beibehaltung der Festigkeitswerte kann die Duktilität bis auf das Grund-materialniveau verbessert werden. Die Übertragbarkeit in die industrielle Praxis wird anhand der Fertigung eines Musterbauteils nachgewiesen. Aus produktionstechnischer Sicht eröffnet sich vor diesem Hintergrund eine wirtschaftliche und flexible Methode zur Herstellung großer Titanschweißkonstruktionen mit komplexen Nahtverläufen
Aktualisiert: 2019-10-17
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