Additive Verarbeitung von NiTi-Formgedächtniswerkstoffen mittels Selective-Laser-Melting
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Aachen
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2012
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINFUEHRUNG 1
1.1 AUSGANGSSITUATION UND MOTIVATION 1
1.2 AUFBAU DER ARBEIT 4
2 FORMGEDAECHTNISTECHNOLOGIE 6
2.1 MARTENSITISCHE PHASENUMWANDLUNG UND FORMGEDAECHTNISEFFEKTE 7
2.2 DAS SYSTEM NICKEL-TITAN 12
2.3 BIOKOMPATIBILITAET VON NITI 15
2.4 FERTIGUNGSVERFAHREN ZUR VERARBEITUNG UND HERSTELLUNG VON
NITI-HALBZEUGEN UND -KOMPONENTEN 16
3 SELECTIVE LASER MELTING 25
3.1 VERFAHRENSEINORDNUNG U N D HISTORIE 25
3.2 PROZESSBESCHREIBUNG 2 7
3.3 PROZESSTECHNISCHE UND -STRATEGISCHE EINFLUSSGROESSEN 29
3.4 ENERGETISCHE BETRACHTUNGEN ZUM SELECTIVE LASER MELTING 31
3.4.1 ENERGIEEINKOPPLUNG 31
3.4.2 ENERGIETRANSPORT, WECHSELWIRKUNGEN, THERMISCHE UND
THERMOMECHANISCHE PROZESSE 33
3.5 CHARAKTERISTIKA VON PULVERMATERIALIEN UND RESULTIERENDE
ANFORDERUNGEN FUER DAS SELECTIVE LASER MELTING 35
4 EXPERIMENTELLE VORGEHENSWEISE 39
4.1 PULVERHERSTELLUNG UND -HANDLING 39
4.2 ADDITIVE FERTIGUNG DER PROBEN UND BAUTEILE MITTELS SELECTIVE LASER
MELTING 42
4.3 ANALYSE-UND MESSMETHODEN 48
5 ANALYSE DER AUSGANGSMATERIALIEN 60
5.1 CHARAKTERISIERUNG UND QUALIFIZIERUNG DES PULVERMATERIALS 61
5.2 BEEINFLUSSUNG DES PULVERMATERIALS DURCH SLM 70
5.3 ZWISCHENFAZIT 72
6 GRUNDLEGENDE BETRACHTUNGEN ZUR ENERGIEEINKOPPLUNG UND ZUR STRUKTUR
BILDUNG .C!. 74
6.1 ZWISCHENFAZIT 78
7 STRUKTURELLE UND MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN VON ADDITIV HERGESTELLTEM
NITI 79
7.1 MATERIALDICHTE 79
7.2 CHEMISCHE ANALYSEN 83
7.3 MIKROSTRUKTURELLE BETRACHTUNGEN 85
SEILE I
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IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
7.4 MECHANISCHE KENNWERTE 87
7.4.1 DRUCKPRUEFUNG IM MARTENSITISCHEN ZUSTAND 88
7.4.2 DRUCKPRUEFUNG IM AUSTENITISCHEN ZUSTAND 93
7.5 ZWISCHENFAZIT 96
8 UMWANDLUNGSVERHALTEN UND FUNKTIONELLE EIGENSCHAFTEN VON ADDITIV
HERGESTELLTEM NITI 98
8.1 UMWANDLUNGSVERHALTEN UND THERMISCHE STABILITAET 98
8.2 PSEUDOPLASTISCHE EIGENSCHAFTEN 110
8.3 PSEUDOELASTISCHE EIGENSCHAFTEN 115
8.4 ZWISCHENFAZIT 121
9 BIOKOMPATIBILITAET VON ADDITIV HERGESTELLTEM NITI 123
9.1 ZWISCHENFAZIT 130
10 FAZIT 132
10.1 ZUSAMMENFASSUNG 132
10.2 AUSBLICK 134
ANHANG 136
VERZEICHNISSE 150
ABKUERZUNGS- UND SYMBOLVERZEICHNIS 150
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 155
T ABELLENVERZEICHNIS 159
LITERATURVERZEICHNIS 160
SCHRIFTENREIHE DES LEHRSTUHLS FUER PRODUKTIONSSYSTEME 180
LEBENSLAUF 185
SEITE II |
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