Entwicklung eines Metall-Matrix-Verbundwerkstoffes mit Hilfe einer neuartigen in situ-Technik - Titanbasis mit eingelagerter Hartstoffphase - mit erhöhter Verschleißbeständigkeit im Hinblick auf Anwendungen in der Biomedizintechnik

使用新型原位技术（嵌入硬质材料相的钛基）开发金属基复合材料，在生物医学技术应用方面具有更高的耐磨性

• 批准号: 5311604
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Jürgen Breme (†)
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Metallische Werkstoffe
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5311604?language=en
• 关键词: Entwicklung; eines; Metall; Matrix; Verbundwerkstoffes

Ein Nachteil der aufgrund ihrer Biokompatibilität, Korrosionsbeständigkeit und mechanischen Eigenschaften gegenüber anderen metallischen Biomaterialien überlegenen und deshalb immer mehr im Bereich der biomedizinischen Technik angewandten Titanwerkstoffe ist ihre geringe Verschleißbeständigkeit, die sich insbesondere bei artikulierenden Teilen wie bei Knie- oder Hüftgelenken negativ auswirkt. Ziel des Projektes ist es deshalb, einen biokompatiblen Metall-Matrix-Verbundwerkstoff aus einer Titanbasislegierung (TiAl6N7 bzw. die b-nahe Legierung TiNb30) zu entwickeln, der durch die Einlagerung keramischer Hartstoffphasen (TiB, TiC, NbB2 bzw. NbC) eine erhöhte Verschleißbeständigkeit besitzt. Die Herstellung soll auf schmelz- und pulvermetallurgischem Wege nach einer in situ-Technik, bei den Hartstoffphasen durch Reduktion einer thermodynamischen schwachen Verbindung (FeB bzw. B4C) unter Bildung thermodynamisch stabiler Phasen (TiB, NbB2, TiC bzw. NbC) entstehen, erfolgen. Diese Technik hat verschiedene Vorteile wie z.B. neben einfacher und kostengünstiger Herstellung bessere Bindung der Keramikpartikel zur Matrix u.a. auch durch fehlende Oberflächenverunreinigung der keramischen Partikel. Mit Hilfe der Methode sollen auch Schichten größerer Dicke durch Auftragsschweißen (WIG) von Fülldrähten mit den einzelnen Komponenten (TiAl6Nb7-, FeB-, TiNb30- und B4C-Pulver) auf Substrate aufgebracht werden. Der Werkstoff soll hinsichtlich des Volumenanteils und der Form und Größe der Boride und Karbide optimiert werden. Die Phasenbestandteile, das Verschleißverhalten und die mechanischen Eigenschaften der Legierungen sollen charakterisiert werden.

生物相容性、腐蚀最佳性和机械特性和金属生物材料的典型特征和设计是生物医学技术领域的重要研究内容 Verschleißbeständigkeit，die sich insbesondere bei artikulierenden Teilen wie bei Knie-oder Hüftgelenken negativ auswirkt。 Ziel des Projektes ist es deshalb, einen biocompatiblen Metall-Matrix-Verbundwerkstoff aus einer Titanbasislegierung (TiAl6N7 bzw. die b-nahe Legierung TiNb30) zu entwickeln, der durch die Einlagerung keramischer Hartstoffphasen (TiB, TiC, NbB2) bzw。 NbC) eine erhöhte Verschleißbeständigkeit besitzt。 Die Herstellung soll auf schmelz- 和 pulver冶金化学 Wege nach einer in situ-Technik, bei den Hartstoffphasen durch Reduktion einer thermodynamischen schwachen Verbindung (FeB bzw. B4C) unter Bildung thermodynamic stabler Phasen (TiB, NbB2, TiC bzw. NbC) 恩斯特亨、埃尔福尔根。 Diese Technik hat verschiedene Vorteile wie z.B.与 Matrix u.a. 的 Keramikpartikel 绑定的最佳方法auch durch fehlende Oberflächenverunreinigung der keramischen Partikel。 Mit Hilfe der Methode sollen auch Schichten größerer Dicke durch Auftragsschweißen (WIG) von Fülldrähten mit den einzelnen Komponenten (TiAl6Nb7-, FeB-, TiNb30- und B4C-Pulver) auf Substrate aufgebracht werden. Der Werkstoff soll hinsichtlich des Volumenanteils und der Form und Größe der Boride und Karbide optimiert werden。阶段、执行和机械特征是法律所要求的特征。