Entwicklung von Zirkoniumlegierungen für tribologische Anwendungen und deren mikrostrukturelle und mechanische Charakterisierung

用于摩擦学应用的锆合金的开发及其微观结构和机械特性

• 批准号: 183355600
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Uwe Glatzel
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl Metallische Werkstoffe
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/183355600?language=en
• 关键词: Entwicklung; von; Zirkoniumlegierungen; tribologische; Anwendungen

Für viele Anwendungen werden tribologische Werkstoffe mit exzellentem Verscheiß- und dabei sehr gutem Korrosionsverhalten und niedriger Dichte benötigt. So ist beispielsweise eine Steigerung der Lebensdauer von künstlichen Gelenken von großem Interesse. Zirkoniumlegierungen bieten hier einen interessanten Ansatz, da sich die Oberfläche durch Oxidation bei erhöhter Temperatur an Luft in harte und verschleiß- und korrosionsfeste Zirkonoxidkeramik umwandeln lässt, so dass das Metall für Implantate eingesetzt werden kann. Zudem besitzt es mit ca. 6 g/cm3 eine relativ niedrige Dichte. Die Innovation liegt darin die Legierungselemente so zu wählen, dass zwei Eigenschaften gleichzeitig beeinflusst werden: zum Einen wird die Festigkeit und Härte der Legierung erhöht und gleichzeitig wird während der Oxidation die tetragonale Oxidphase stabil gebildet. Die meisten Zirkoniumlegierungen sind relativ weich, so dass bei hohen punktuellen Belastungen die Gefahr besteht, dass die Oxidschicht abplatzt, weil sich das Grundmaterial stark verformt. Durch ein festeres Grundmaterial werden unter Last die Spannungen zwischen Oxidschicht und Grundwerkstoff minimiert. Eine tetragonale Schicht haftet besser und ist verschleißbeständiger. Außerdem bildet sich auf den bisher handelsüblichen Zirkoniumlegierungen bei der Oxidation an Luft zunächst die tetragonale, diese wandelt sich aber sofort in die monokline Gitterstruktur um. Die tetragonale Phase soll bei den neuen Legierungsmischungen erhalten bleiben.

[1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1]所以ist beispielsweise eine Steigerung der Lebensdauer von k<s:1> nstlichen Gelenken von grose ßem Interesse。Zirkoniumlegierungen bieten hier einen interessanten Ansatz， da sich die Oberfläche durch Oxidation bei erhöhter温度和Luft in harte und verschleises - und korrosionsfeste Zirkonoxidkeramik umwandeln lässt，因此，dass metfr Implantate eingesetzt werden kann。朱德姆认为，相对于地球，其碳排放量约为6克/立方厘米。模具创新光darin Die Legierungselemente so zu wählen， dass zwei特征schaften gleichzeitig beinflusst werden: zum Einen wind Die festikeit und Härte der Legierung erhöht and gleichzeitig wind während der氧化模四边形氧化相稳定gebildet。磨料的硬度相对较低，因此磨料的硬度相对较低，磨料的硬度相对较低，磨料的硬度相对较低。研磨材料是在最后一个模具下完成的，研磨材料是在最后一个模具上完成的。四边形Schicht haftet besser und ist verschleißbeständiger。Außerdem bildet sich auf den bisher handels<s:1> blichen Zirkoniumlegierungen bei der Oxidation and Luft zunächst die tetragonale, diese wandelt sich sofort in die monoline giterstruktur um。Die tetronale Phase soll beden neuen Legierungsmischungen erhalten bleiben。