Comparison of etchants for corrosion-resistant stainless steels in medical engineering

  • Corrosion-resistant stainless steels are widely used in medical engineering. Today, additive manufacturing techniques are also used for this purpose, in particular for implant steels. Additively processed materials sometimes react differently to etching than conventionally processed ones. The use of etchants for contrasting the microstructure must therefore be adapted. Chemical etching using V2ACorrosion-resistant stainless steels are widely used in medical engineering. Today, additive manufacturing techniques are also used for this purpose, in particular for implant steels. Additively processed materials sometimes react differently to etching than conventionally processed ones. The use of etchants for contrasting the microstructure must therefore be adapted. Chemical etching using V2A etchant, Murakami, and anhydrous Kalling solutions, as well as electrochemical etching using nitric acid, sodium hydroxide, and oxalic acid were performed. Etched samples made of conventionally processed X2CrNi-Mo17-12-2 were compared to samples manufactured using selective laser melting and sintering, and the optimal contrast was developed in each case. It can be shown that the different etchants reveal different microstructural constituents and that etchants must therefore be selected as a function of the application.show moreshow less
  • Korrosionsbeständige Edelstähle werden vielfältig in der Medizintechnik eingesetzt. Dabei werden insbesondere bei Implantat-Stählen heute auch additive Fertigungstechniken angewandt. Additiv verarbeitete Materialien reagieren teilweise anders beim Ätzen als konventionell verarbeitete, weshalb der Einsatz von Ätzmitteln zur Gefüge-Kontrastierung adaptiert werden muss. Es wurde sowohl chemisch mitKorrosionsbeständige Edelstähle werden vielfältig in der Medizintechnik eingesetzt. Dabei werden insbesondere bei Implantat-Stählen heute auch additive Fertigungstechniken angewandt. Additiv verarbeitete Materialien reagieren teilweise anders beim Ätzen als konventionell verarbeitete, weshalb der Einsatz von Ätzmitteln zur Gefüge-Kontrastierung adaptiert werden muss. Es wurde sowohl chemisch mit V2A-Beize, Murakami- und wasserfreier Kalling-Lösung geätzt, als auch elektrochemisch mit Salpetersäure, Natronlauge und Oxalsäure. Geätzte Proben aus konventionell verarbeitetem X2CrNiMo17-12-2 wurden mit Proben verglichen, die mittels selektivem Laserschmelzen und -sintern hergestellt wurden, und die jeweils optimale Kontrastierung entwickelt. Es kann gezeigt werden, dass die unterschiedlichen Ätzmittel verschiedene Gefügebestandteile hervorheben und somit je nach Anwendungsfall das jeweilige Ätzmittel ausgewählt werden muss.show moreshow less

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Metadaten
Author:Ulrich SchultheißORCiDGND, Helga HornbergerORCiD
DOI:https://doi.org/10.1515/pm-2024-0094
Parent Title (English):Practical Metallography
Publisher:de Gruyter
Document Type:Article
Language:English
Year of first Publication:2024
Release Date:2025/01/24
Volume:62
Issue:1
First Page:19
Last Page:30
Institutes:Fakultät Maschinenbau
Research Center of Biomedical Engineering - RCBE
Fakultät Maschinenbau / Labor Biomaterialien
Begutachtungsstatus:peer-reviewed
research focus:Materialien und Produktion
Licence (German):Keine Lizenz - Es gilt das deutsche Urheberrecht: § 53 UrhG
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