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Stabile Titan-Klebung durch Laser-Nanostrukturierung
Um Titan in Verbindung mit anderen Leichtbauwerkstoffen effizient zu nutzen, bieten Klebungen einen großen Vorteil. Zu diesem Zweck wird Titan mit einem Nd:YAG Laser (λ = 1064 nm) vorbehandelt, wodurch eine homogen nanostrukturierte Oxidschicht erzeugt wird. Diese bietet im Vergleich zu üblichen nasschemischen Methoden für Klebungen eine deutlich erhöhte Langzeitstabilität. Die Prozesse zur Bildung der Struktur wurden mittels analytischer Methoden untersucht. Durch den Verzicht auf nasschemische Verfahren für die Vorbehandlung von Titanbauteilen eröffnen sich völlig neue Designmöglichkeiten für den strukturellen Leichtbau zum Beispiel im Luftfahrtbereich.
WOMag 01/2014 Specht, Uwe; Ihde, Jörg; Shirazi, Shahram Nouri; Wilken, Ralph; Meyer, Bernd
Solid Adhesive Bonding of Titanium by Using Laser Nano-Structuring
For modern lightweight concepts, adhesive bonding technology offers high potential for joining titanium with other materials. In the present work, titanium is pretreated by a Nd:YAG laser (l = 1064 nm), whereby a homogeneous nano-structured oxide layer is formed. This layer provides a significantly increased long-term stability in adhesion compared to conventional wet chemical methods. The processes of forming this nano-structured layer were examined by means of analytical methods. The laser pretreatment of titanium components opens up completely new design possibilities for structural lightweight, for example, in the aviation sector.
