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Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Gefügemodifizierung und –charakterisierung einer medizinischen CoCrMo-Legierung

Thursday (19.09.2019)
10:00 - 10:30 Uhr Florenz
Bestandteil von:


CoCrMo- Legierungen werden im Bereich der Medizintechnik als Werkstoff für verschiedene Endoprothesen eingesetzt, wobei Guss- oder Schmiedelegierungen in künstlichen Hüftgelenken genutzt werden. Die Eigenschaften der Bauteile werden maßgeblich durch deren Gefüge und die Anteile der auftretenden Phasen (ε – hexagonal und γ – kubisch-flächenzentriert) bestimmt.

Eine für Implantate genutzte Legierung wurde in der vorliegenden Arbeit verschiedenen thermischen und mechanischen Behandlungen ausgesetzt. Im Anschluss an die metallografische Präparation wurden die Zustände mithilfe von Rasterelektronenmikroskopie (REM), Elektronenbeugung (EBSD) und Röntgendiffraktometrie (XRD) untersucht. Die Morphologie, Verteilung und Anteile der hexagonalen bzw. kubisch-flächenzentrierten Phase wurden ausgewertet und mit der resultierenden Härte korreliert.

In Abhängigkeit von der Behandlung wurde eine abweichende Morphologie der hexagonalen Phase festgestellt. Nach einer mechanischen Behandlung (Walzen) bildet sich die hexagonale Phase lamellenartig aus, wohingegen nach einer thermischen Behandlung hexagonale Körner auftreten. Die Anteile der hexagonalen und kubisch-flächenzentrierten Phase variieren mit der Art und Dauer der Vorbehandlung. Mit wachsendem Anteil der hexagonalen Phase ist ein Anstieg der Härte festzustellen. Eine entsprechende Wärmebehandlung ermöglicht das gezielte Einstellen eines vollständig hexagonalen Zustandes.

Die gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen eine zielgerichtete Beeinflussung des sich einstellenden Gefüges und der resultierenden mechanischen Eigenschaften nach einer thermischen oder mechanischen Vorbehandlung. Weiterhin ist eine medizintechnische Anwendung der Ergebnisse zur Optimierung der Gebrauchseigenschaften von Implantatwerkstoffen erfolgversprechend.

Sprecher/Referent:
Karsten Harnisch
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Paul Rosemann
    Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
  • Carsten Klee
    Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
  • Toni Baierl
    Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
  • Prof. Dr. Thorsten Halle
    Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg