Stuttgart 2012 – wissenschaftliches Programm

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K: Fachverband Kurzzeitphysik

K 7: Laseranwendungen und Lasermaterialbearbeitung II

K 7.3: Vortrag

Donnerstag, 15. März 2012, 14:30–14:45, V57.04

Ripple-Bildung mittels Femtosekundenlaserstrahlung auf Oberflächen von Metallen, Hartstoffen und superharten, wasserstofffreien, amorphen Kohlenstoffschichten — •Andy Engel, Manuel Pfeiffer, Steffen Weißmantel und Katja Günther — Hochschule Mittweida, Technikumplatz 17, 09648 Mittweida, Germany

Es werden Ergebnisse von Untersuchungen zur Ripple-Bildung auf Metallen, Hartstoffen und superharten, wasserstofffreien, amorphen Kohlenstoffschichten durch Bestrahlung mit Ultrakurzpuls-Laserstrahlung präsentiert. Für die Untersuchungen stand eine Femtosekundenlaseranlage mit einem integrierten Clark-MXR CPA 2010 (Lasersystem: Wellenlänge 775 nm bzw. 387 nm, Repetitionsrate 1 kHz, maximale Pulsenergie 1 mJ @ 775 nm, 0,38 mJ @ 387 nm, Pulsdauer 150 fs) zur Verfügung. Ziel dieser Studie war es, die Ripple-Eigenschaften in Abhängigkeit von den Laserparametern zu untersuchen und mögliche Anwendungsgebiete in der Praxis zu finden. Hierfür wurden Untersuchungen durchgeführt, um großflächig Ripple-Strukturen zu erzeugen, ohne dabei einen merklichen Materialabtrag zu generieren. Es wird außerdem gezeigt, wie die Ripple-Periode durch Variation des Einfallswinkels und der Wellenlänge verändert werden kann. Als Anwendungsbeispiel wurde die Verbesserung des Reibungs- und Verschleißverhaltens von tribologisch beanspruchten Oberflächen (von Wolframcarbid-Hartmetall- und ta-C-beschichteten Stahlproben) durch eingebrachte Ripple-Strukturen untersucht.