Nächste Generation von Hochtemperatur-Formgedächtnislegierungen auf Basis von Titan-Tantal realisiert über die additive Fertigung

Hochtemperatur-Formgedächtnislegierungen (HT-FGL) auf Basis von Titan-Tantal (Ti-Ta) sind vielversprechende Kandidaten für Aktoranwendungen bei erhöhten Temperaturen. Forschende des Instituts für Werkstofftechnik haben in Zusammenarbeit mit Partnern der Taniobis GmbH in Deutschland und des RMIT Centre for Additive Manufacturing in Australien diese Legierungen, die zu den sog. smart materials gehören, im Rahmen einer neuen Studie erforscht. Die Studie zeigt die Mikrostruktur und die funktionellen Eigenschaften einer additiv hergestellten Ti-30Ta (at.%) Legierung auf. Zum ersten Mal wurde dieses Legierungssystem erfolgreich mit Hilfe des selektiven Elektronenstrahlschmelzens (PBF-EB/M) verarbeitet. Dabei wurden Strukturen mit einer Dichte von über 99,9% und einer isotropen Mikrostruktur realisiert. Nach einer dem Herstellungsprozess nachgelagerten Wärmebehandlung konnte zudem eine reversible martensitische Phasenumwandlung bei weit über 100 °C nachgewiesen werden.

Die Ergebnisse sind nun im Artikel "Electron beam powder bed fusion of Ti-30Ta high-temperature shape memory alloy: microstructure and phase transformation behaviour" erschienen: https://doi.org/10.1080/17452759.2024.2358107

Die Studie wurde durch die Alexander von Humboldt-Stiftung gefördert und gliedert sich in das von der Universität Kassel geförderte Projekt BiTWerk ein.