Greifswald 2009 – wissenschaftliches Programm
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K: Fachverband Kurzzeitphysik
K 10: Laseranwendungen und Lasermaterialbearbeitung
K 10.1: Vortrag
Donnerstag, 2. April 2009, 13:45–14:00, HS Physik
Topologie von Oberflächen-Mikrorissen an TiAl mittels Femtosekunden-Laserinduzierter Breakdown-Spektroskopie — •Jutta Mildner1, Lars Haag1, Lars Englert1, Waldemar Wessel2, Alexander Horn1, Angelika Brückner-Foit2 und Thomas Baumert1 — 1Universität Kassel, Institut für Physik und CINSaT, Heinrich-Plett-Str. 40, D-34132 Kassel, Germany — 2Universität Kassel, Institut für Werkstofftechnik - Qualität und Zuverlässigkeit, Mönchebergstr. 3, D-34125 Kassel, Germany
Das Wachstum von Mikrorissen in Titanaluminiden soll durch ein laserbasiertes Rasterabbildungsverfahren untersucht werden. Die lamellare Mikrostruktur dieses Hochtemperaturwerkstoffes beeinflusst hierbei sowohl die Rissbildung als auch deren Ausbreitung. Laserinduzierte Breakdown-Spektroskopie (LIBS) ist ein etabliertes Standardverfahren zur spektrochemischen Elementanalyse. Die Kombination von LIBS mit Femtosekundenlaserstrahlung [1] bietet die Vorteile minimalinvasiver Materialbearbeitung, der Erzeugung von Strukturen mit lateralen Abmessungen im µm-Bereich, einer vernachlässigbaren Wärmeeinflusszone und Schmelze. Damit ergibt sich ein spektrochemisches Analyseverfahren mit hoher räumlicher Auflösung. Zur Detektion der Lamellenstruktur im µm-Bereich wird die Plasmalumineszenz als Kontrastmechanismus verwendet. Der Einfluss von Modulationen der zeitlichen Energiestromdichteverteilung der fs-Laserstrahlung auf die Sensitivität des LIBS-Verfahrens und auf die Ablationsstrukturen wurde untersucht. Erste Messungen werden diskutiert.
[1] A. Assion et al. Appl. Phys. B 77, 391–397 (2003)