Laserinduzierte nanoporose Titanoxidschichten fur langzeitstabile Titanklebungen

摘要

Konstruktionen aus Werkstoffkombinationen von CFK und Aluminium besitzen ein hohes Leichtbaupotential. Im Rahmen des DFG-Forschungsvorhabens "Schwarz-Silber" werden neuartige integrale Verbindungen untersucht. Fur diese werden unter anderem Ubergangselemente aus Titan verwendet. In dieser Arbeit werden die Oberflachenvorbehandlungen der Titanlegierung Ti-6Al-4V mittels eines Nd:YAG Lasers (λ = 1064 nm) zur Steigerung der Verbundfestigkeit mit einem einkomponentigen Epoxid untersucht. Es konnte eine Reinigung sowie eine homogene Nanostrukturierung der Titanoberflache erzielt werden. Die laserinduzierte nanoporose Oxidschicht zeichnet sich im Verbund mit einem Klebstoffsystem durch eine hohe Bestandigkeit gegenuber hydrothermaler Alterung aus. Ursachlich fur die Bildung der nanoporosen Schicht ist die Redeposition laserstrahlverdampften Titans in Wechselwirkung mit der sauerstoffhaltigen Atmosphare. Die Schichtbildung wurde mittels REM sowie Echtzeit-Partikelmessungen analysiert.