Biokombatible Niob-Zirkon-Legierung

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Die stetig voranschreitende Überalterung der Bevölkerung sowie eine konstant hohe Zahl von (Sport-)Verletzungen erfordern den Einsatz von biomedizinischen Implantaten. Die verwendeten Materialien sollen im höchsten Maße bioverträglich, ermüdungsresistent und verschleißfest sein. Die bisher einsetzten Legierungen weisen aus Hinsicht der Biokompatibilität Defizite auf, da sie Legierungsbestandteile enthalten, die im Körper Langzeitschäden verursachen können. Die Möglichkeit der Ultrafeinkornhärtung eröffnet nun Werkstoffen einen Einsatz als Implantatwerkstoff, die bisher aufgrund mangelnder Festigkeit nicht einsetzbar waren. Somit rückt das System Niob-Zirkonium, ein höchst bioverträgliches System, in die Klasse der möglichen Werkstoffe. Zusätzlich ermöglicht dieses Legierungssystem eine Randschichthärtung durch eine entsprechende Wärmebehandlung, und somit ein hinsichtlich der Verschleißeigenschaften auch komplexer Geometrien optimales Eigenschaftsprofil. Die Eignung als Dauerimplantatwerkstoff erfordert jedoch auch zusätzlich gute Ermüdungseigenschaften in körperähnlichen Umgebungsmedien. Diese Untersuchungen stellen im hier beantragten Projekt das primäre Ziel dar.