Titan und Titanlegierungen bieten vielfältige Einsatzmöglichkeiten insbesondere im Bereich der Medizintechnik. Die additive Verarbeitung dieser Legierungen mittels des pulverbettbasierten selektiven Laserstrahlschmelzens ermöglicht die Individualisierung und Herstellung von lasttragenden, patientenspezifischen Implantaten. Das pulverbettbasierte selektive Laserstrahlschmelzen führt, bedingt durch die besonderen prozessinhärenten Bedingungen, zu einem charakteristischen Werkstoffverhalten und Mikrostrukturen. Die (+) Titanlegierung Ti-6Al-7Nb, bereits in der konventionellen Biomedizintechnik etabliert, und die vielversprechende metastabile Titanlegierung Ti-24Nb-4Zr-8Sn werden additiv verarbeitet und zeigen prozessbedingt und aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzungen gravierende Unterschiede in Bezug auf die sich einstellende Mikrostruktur und daraus folgend auch auf die mechanischen Eigenschaften. Die mechanische Performance von Ti-6Al-7Nb wird hinsichtlich des auf das quasi-statischen, Kurz- und Langzeitermüdungsverhalten charakterisiert. Mittels verschiedener Wärmebehandlungen lassen sich die mechanischen Eigenschaften einstellen und zum Teil mit anschließender Beschichtung durch physikalische Gasphasenabscheidung mit TiN, TiCN und a-C:Ag insbesondere in Bezug auf die quasi-statischen Festigkeiten und Dauerfestigkeiten verbessern. Die Wärmebehandlung von additiv verarbeitetem Ti-24Nb-4Zr-8Sn führt je nach Prozessroute zu vielfältigen Materialeigenschaften. Zudem weist die Legierung durch den geringen E-Modul erhebliches Potential für die Verwendung als Implantat auf.

Titanium and titanium alloys offer various possible applications, particularly in medical technology. The additive processing of these alloys by laser powder bed fusion enables the individualization and manufacture of load-bearing, patient-specific implants. The laser powder bed fusion process leads to characteristic material behavior and microstructures. Hence, the (+) titanium alloy Ti-6Al-7Nb, already established in conventional biomedical engineering, and the promising metastable titanium alloy Ti-24Nb-4Zr-8Sn are processed additively. They show significant differences in the resulting microstructure and mechanical properties due to process restrictions and their different chemical compositions. The mechanical performance of Ti-6Al-7Nb is characterized in terms of quasi-static, low-cycle, and high-cycle fatigue behavior. The material performance, particularly the quasi-static and fatigue strengths, can be tailored and partially improved through various heat treatments with subsequent coating by physical vapor deposition with TiN, TiCN, and a-C:Ag. Heat treatment of additively processed Ti-24Nb-4Zr-8Sn leads to a wide range of material properties depending on the process route. It shows considerable potential for use as an implant due to the low elastic modulus.