The objective of this work is to understand the structure-property relationships in a pseudoelastic composition of polycrystalline NiTiPt (Ti-42.7 at% Ni-7.5 at% Pt). Structural characterization of the alloy includes grain size determination and texture analysis while the thermo-mechanical properties are explored using tensile testing. Variation in heat treatment is used as a vehicle to modify microstructure. The results are compared to experiments on Ni-rich NiTi alloy wires (Ti-51.0 at% Ni), which are in commercial use in various biomedical applications. With regards to microstructure, both alloys exhibit a <111> fiber texture along the wire drawing axis, however the NiTiPt alloy's grain size is smaller than that of the Ni-rich NiTi wires, while the latter materials contain second phase precipitates. Given the nanometer scale grain size in NiTiPt and the dispersed, nanometer scale precipitate size in NiTi, the overall strength and ductility of the alloys are essentially identical when given appropriate heat treatments. Property differences include a much smaller stress hysteresis and smaller temperature dependence of the transformation stress for NiTiPt alloys compared to NiTi alloys. Potential benefits and implications for use in vascular stent applications are discussed.

Kupferbasierte Legierungen mit Formgedächtniseffekt (z.B. Cu-Al-Ni-Mn) sind vergleichsweise kostengünstige Vertreter im Bereich der Hochtemperatur-Formgedächtnislegierungen mit vielversprechenden Umwandlungseigenschaften. Üblicherweise werden diese über konventionelle schmelzmetallurgische Prozesse hergestellt und dann einer thermomechanischen Behandlung unterzogen. Für die vorliegende Arbeit wurden die Formgedächtnislegierungen Cu-11.85Al-3.2Ni-3Mn und Cu-11,35Al-3,2Ni-3Mn-0,5Zr (m-%) unter Nutzung des selektiven Laserschmelzens (Selective Laser Melting – SLM) verarbeitet und Bauteile, nach einer Optimierung der Prozessparameter, mit einer hohen relativen Dichte (ca. 99%) hergestellt. Anschließend wurde der Einfluss des Energieeintrags, eines zusätzlichen Umschmelzschrittes (Mehrfachbelichtung) und einer Substratheizung auf das Gefüge, das Umwandlungsverhalten, die mechanischen Eigenschaften und die Rückverformung (Zweiweg-Effekt, Pseudoelastizität) untersucht. Zum Vergleich wurden weitere Probenkörper mittels Rascherstarrung der Schmelze hergestellt. Besonders die Korngröße und die thermische Stabilisierung der unterschiedlichen Phasen wirken sich unmittelbar auf die Umwandlungstemperaturen sowie das Rückverformungsverhalten aus. Durch die Nutzung des selektiven Laserschmelzens ergeben sich neue Möglichkeiten bei der Herstellung von endkonturnahen sowie geometrisch komplexen Bauteilen mit Formgedächtniseffekt. Zudem können die Gefüge, und damit die Umwandlungseigenschaften des Materials, bereits während der Herstellung eingestellt werden.