Titanwerkstoffe werden aufgrund der Kombination aus hoher (Wechsel-)Festigkeit bei guter Duktilität, Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität insbesondere in der Luftfahrt und der Medizintechnik eingesetzt. Dabei gewinnen hoch β-stabilisierte Titanlegierungen immer mehr an Bedeutung, da sich diese durch einen Martensitzerfall und/oder durch eine Ausscheidungshärtung verfestigen lassen, um das Eigenschaftsprofil so an die jeweilige Anwendung anzupassen. Neben der α- und β-Phase, können dabei in den entsprechenden Legierungen die α'-, α' '- oder die ω-Phase (athermisch oder thermisch induziert) vorliegen. Die Probenpräparation ist insbesondere beim Auftreten hoher Anteile von α' '- und β-Phase problematisch, da diese sehr niedrige Steifigkeiten und Festigkeiten besitzen und daher zur Ausbildung von Schmier- und Verformungsschichten neigen.

In diesem Vortrag werden anhand von drei Beispielen die Probenpräparation von hoch β-stabilisierten Titanlegierungen erklärt und entsprechende Gefügeaufnahmen gezeigt. Diese sind: (1) Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo, eine β-rich (α+β)-Legierung, die in Flugzeugtriebwerken eingesetzt wird, in der α-, β-, α'- und α' '-Phase auftreten kann und die durch Martensitzerfall verfestigt wurde, (2) die Legierung Ti-13Nb-13Zr, eine β-rich (α+β)-Legierung für Implantatanwendungen, die in der  α-, β- und α' '-Phase auftreten kann. Die Legierung wurde mittels Massivumformung (Equal Channel Angular Swaging, ECAS) umgeformt und durch eine Kurzzeit-Rekristallisation und partiellen Martensitzerfall nanostrukturiert, um eine hohe Festigkeit bei moderatem E-Modul (ca. 75 GPa) einzustellen und so die Osseointegration zu verbessern und eine Bakterienbesiedelung zu erschweren und (3) die Legierung Ti-36Nb-2Ta-3Zr-0,3O, eine solute-lean metastabile β-Titanlegierung mit hoher Festigkeit und niedrigem E-Modul (<60 GPa) für Medizintechnikanwendungen, die in der  α-, β- und ω-Phase auftreten kann. Hier wurde die ω-Phase durch eine Wärmebehandlung in α-Phase umgewandelt.