Eigenschaftsanalyse von geschweißten Metall/Faser-Kunststoff-Verbunden mit Verfahren der Oberflächen- und Schichtanalytik

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Ziel des beantragten Teilprojektes ist es, die Haftung beim Verschweißen von Faser- Kunststoff-Verbundwerkstoffen und metallischen Fügekomponenten durch gezielte Vorbehandlung mit Methoden der Oberflächentechnik zu optimieren und die zugehörigen Mechanismen mit Hilfe der modernen Oberflächen- und Schichtanalytik zu untersuchen. Dabei werden die mikro- und nanobereichsanalytischen Untersuchungsmethoden auch den anderen verschiedenen Teilprojekten als Werkzeug bei der Qualitätskontrolle, Weiterentwicklung und Verbesserung der eingesetzten Fügetechniken zur Verfügung stehen. Von entscheidender Bedeutung für die Eigenschaften von Schweißverbindungen sind die sich ausbildenden Grenzflächen zwischen den unterschiedlichen Materialien. Mikroskopisch wird Haftung bzw. Adhäsion durch intermolekulare Wechselwirkungskräfte vermittelt. Neben der Adhäsion können auch mögliche Grenzflächenreaktionen, die Interdiffusion der Materialien an der Grenzfläche und andere Mechanismen von maßgebender Bedeutung sein. Um zu einem besseren Verständnis der im Einzelfall vorliegenden Haftungsmechanismen vordringen zu können, ist insbesondere die chemische, geometrische und morphologische Analyse der Oberfläche der Fügekomponenten und des Grenzflächenbereiches unverzichtbar. Aus der Korrelation von mechanischer und chemisch-struktureller Eigenschaftsanalyse wird in enger Zusammenarbeit mit der gesamten Forschergruppe versucht, aufbauend auf den bereits erarbeiteten Kenntnissen zu einem vertieften Verständnis der zugrunde liegenden Haftungsmechanismen zu gelangen.