Titanscheibe

Legierungstyp:

Nahezu --Titanlegierung

Nominale Zusammensetzung: Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (Ti6242)

-Stabilisator: Aluminium (Al)

Neutrale Elemente: Zinn (Sn), Zirkonium (Zr)

Isomorpher -Stabilisator: Molybdän (Mo)

Eutektoid -Stabilisator: Silizium (Si)

Oberflächentechnik und Bio-Anwendungen

Titanscheiben, die mit nanoskaligen Sol-Gel--Schichten (Anatas, Rutil, Zirkonoxid, Aluminiumoxid) beschichtet sind, können die Biokompatibilität verbessern.

Es wurde gezeigt, dass diese Beschichtungen die Expression osteogener Marker (alkalische Phosphatase, Knochensialoprotein, Osteocalcin, Osteoprotegerin, Osterix, Runx-2) in menschlichen mesenchymalen Stammzellen im Vergleich zu konventionell bearbeitetem oder säuregeätztem Titan erhöhen.

Dies macht beschichtete Titanscheiben besonders vielversprechend für biomedizinische Implantate und Knochenintegrationsanwendungen.

Biofilm-Überwachungstechnik (potentiostatische Methode)

Bei einem potentiostatischen Aufbau werden Titan- oder Edelstahlelektroden verwendet, die auf einem festen kathodischen Potenzial polarisiert sind.

Nach einer Stunde täglicher Polarisation wird der externe Strom abgeschaltet.

Der Reststrom wird den ganzen Tag über regelmäßig (z. B. alle 10 Minuten) gemessen, um die Biofilmentwicklung auf der Titanoberfläche zu überwachen.

Diese Technik wird in salzhaltigen oder marinen Umgebungen angewendet.

Wärmebehandlungssysteme

Doppeltempern:

Stangen/Schmiedeteile: 970 Grad, 1 Stunde, Luftkühlung + 595 Grad, 8 Stunden, Luftkühlung

Platten: 900 Grad, 10–30 Min., Luftkühlung + 790 Grad, 15 Min., Luftkühlung

Dreifaches Glühen (Platten):

900 Grad, 10–30 Min., Luftkühlung + 790 Grad, 15 Min., Luftkühlung + 595 Grad, 2 Stunden, Luftkühlung

Spannungsarmglühen:

480–650 Grad, 1–4 Stunden, Luft- oder Ofenkühlung

Normales Glühen (Gießen):

700–800 Grad, 1–2 Stunden, Luft- oder Ofenkühlung

Heißisostatisches Pressen (Gießen):

900 ± 10 Grad, 100–110 MPa, 2 Stunden, Ofenabkühlung auf < 250 Grad

Spannungsarmglühen (Gießen):

580–620 Grad, 1–2 Stunden, Luft- oder Ofenkühlung

Gießen und Formbarkeit

Enthält Al und Sn und sorgt für gute Gusseigenschaften und Formbarkeit.

Geringe Heißrissneigung; Sonderformteile mit komplexer Geometrie und variabler Wandstärke sind realisierbar.

Anwendungen

Luft- und Raumfahrt: Kompressorgehäuse für Flugtriebwerke (gute thermische Stabilität nach 1000 Stunden bei 540 Grad).

Biomedizinisch: Implantatsubstrate mit Sol-Gel-Beschichtungen für eine verbesserte Osteointegration.

Meeres- und Salzumgebungen: Elektroden oder Biofilm-Überwachungssonden.

Industrie: Hochtemperatur- und korrosionsbeständige Komponenten.

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