Die Entwicklung und industrielle Anwendung effizienter Fügetechniken für Glas/Metall- und Keramik/Metall-Verbunde stellt eine große technische Herausforderung dar. Ein Forschungsschwerpunkt des Lehrstuhls für Werkstoffkunde ist die Herstellung von Werkstoffverbunden durch Ultraschallschweißen. Industrielle Anwendungen dieser Werkstoffverbunde sind zum Beispiel das Verschließen von Glasgefäßen, die Herstellung von Verbindungselementen in der Vakuum- und Sensortechnik oder die Fassung optischer Linsen. Zur Realisierung wurden konventionelle Metall-Ultraschall-Torsionsschweißanlagen dahingehend modifiziert, dass spröde Werkstoffe wie Glas- und Keramik mit Metallen durch ringförmige Schweißnähte verbunden werden können. Im Vergleich zum Diffusionsschweißen und Kleben zeichnet sich das Ultraschall-Torsionsschweißen durch sehr kurze Schweißzeiten (500 ms) und geringe Fügetemperaturen (<500°C) aus. Weitere Vorteile dieses Schweißverfahrens sind die gute Automatisierbarkeit, die hohe Umweltverträglichkeit sowie die Schweißbarkeit unter Normalatmosphäre. Ferner sind die erzeugten Werkstoffverbunde heliumdicht. Trotz der relativ niedrigen Fügetemperaturen kommt es nach der Verschweißung aufgrund der differierenden thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Fügepartner, zur Ausbildung thermischer Eigenspannungen. Die Messung und Berechnung der Temperaturverteilung und die Entstehung thermischer Eigenspannungen in den Verbunden sind ein Kernthema des Forschungsvorhabens.