Additive Fertigung von Titanlegierungen: Verarbeitbarkeit, Eigenschaften und Anwendungen

Die begrenzte Anzahl von Materialien, die für additive Fertigungstechnologien (AM) verfügbar sind, stellt ein entscheidendes Hindernis für die Ausweitung von AM auf verschiedene Sektoren und die Entlastung von Lieferketten dar. Insbesondere AM gilt als vertrauenswürdige Fertigungstechnologie zum Ersatz traditioneller Verfahren für Komponenten aus Ti-Legierungen. Darüber hinaus hängt die AM-Verarbeitbarkeit von Ti-Legierungen und deren Eigenschaften wie Mikrostruktur, Textur und mechanische Eigenschaften stark von der chemischen Zusammensetzung der verarbeiteten Legierung ab. Es ist unerlässlich, auch die letztendlichen Anwendungen zu berücksichtigen. β-Ti-Legierungen gewinnen in der biomedizinischen Industrie an Popularität, während α + β-Ti-Legierungen zunehmend zur Herstellung von Komponenten im Automobil- sowie im Luft- und Raumfahrtsektor eingesetzt werden. Folglich hat das Thema beträchtliches Interesse geweckt, und der vorliegende Text gibt einen Überblick über die Fortschritte der letzten 10 Jahre in diesem Bereich, um den Weg von der nachgefragten Ti-Legierung zum am besten geeigneten AM-Verfahren zu erleichtern. Im Rahmen einer systematischen Übersicht über die in der Literatur veröffentlichten Arbeiten versucht dieser Text, eine Verbindung zwischen Herstellungsverfahren, Ausgangsmaterialtyp, chemischer Zusammensetzung und letztendlicher Anwendung herzustellen. Diese Übersichtsarbeit stellt zudem praktische Anwendungen von Ti-Komponenten vor, die mittels metallischer AM-Verfahren hergestellt wurden, und zeigt zukunftsorientierte Möglichkeiten sowie industrielle Anwendungen auf.