MARC

 008250123s2024        us                              c    eng  d
■001000017162623
■00520250211152034
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798384049227
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31334948
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a621
■1001  ▼aTian,  Chenxi.▼0(orcid)0000-0001-5411-137X
■24510▼aExpanding  the  Portfolio  of  Additive  Manufacturing  Capabilities  Through  Advanced  Processing  Techniques
■260    ▼a[Sl]▼bCornell  University▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a146  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-03,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Moridi,  Atieh.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Cornell  University,  2024.
■520    ▼aThe  rapidly  developing  additive  manufacturing  (AM)  enables  the  fabrication  of  complex  geometries  that  were  previously  considered  infeasible  .  However,  the  highly  localized  energy  input  and  rapid  thermal  cycles  seen  in  beam-based  metal  AM  are  common  causes  of  solidification  cracking  and  anisotropic  mechanical  properties.  Various  studies  have  shown  approaches  to  address  the  processing  defects  and  material  anisotropy  in  powder-based  AM,  such  as  creating  AM-specific  alloy  materials  or  decorating  the  feedstock  powder  with  grain  modifiers.  These  solutions  can  be  economically  burdensome  and  do  not  fully  leverage  the  in-situ  material  formation  in  AM.  My  work  aims  to  expand  the  portfolio  of  AM  capabilities  through  in-situ  reactive  printing  (IRP).  This  advanced  processing  technique  forms  material  with  chemical  reactions  triggered  by  localized  energy  input  and  rigorous  thermal-driven  mixing  during  AM  material  solidification.In  chapters  two  and  three,  I  discuss  the  IRP  of  metal  matrix  composite  focusing  on  the  binary  material  system  of  aluminum  (Al)  and  titanium  (Ti).  I  begin  with  a  feasibility  study  of  IRP  by  fabricating  in-situ  TiAl3-reinforced  aluminum  matrix  composites  (AMC).  It  demonstrates  improved  processibility  of  AM  aluminum  and  shows  the  capability  of  IRP  to  create  compositional  tunability  with  an  extended  ceiling  of  AMC  intermetallic  volume  fraction.  I  further  optimize  the  microstructure  for  enhanced  tunable  tensile  properties  and  discuss  the  dual  functions  of  the  in-situ  formed  TiAl3  reinforcement  phase:  load  transfer  strengthening  and  grain  refinement  by  providing  heterogeneous  nucleation  sites.Extending  the  application  of  IRP,  I  fabricate  porous  metal  and  explain  a  post-process  framework  created  to  automate  the  collection  of  pore  statistics  from  high-speed  X-ray  image  sequences  of  operando  synchrotron  experiments  elucidating  the  dynamic  process  of  pore  formation.  Discussions  on  the  effects  of  foaming  agent  type,  content,  and  different  processing  parameters  on  porosity  characteristics  are  presented  in  the  fourth  chapter.  The  findings  shed  light  on  AM  enabling  the  fabrication  of  free-form  porous  metal  structures  and  guide  design  choices  for  future  AM  porous  metals.
■590    ▼aSchool  code:  0058.
■650  4▼aMechanical  engineering
■650  4▼aEngineering
■650  4▼aMaterials  science
■653    ▼aAdditive  manufacturing
■653    ▼aAluminum  matrix  composites
■653    ▼aIn-situ  reactive  printing
■653    ▼aOperando  synchrotron  study
■653    ▼aPorous  metal
■690    ▼a0548
■690    ▼a0794
■690    ▼a0537
■71020▼aCornell  University▼bMechanical  Engineering.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-03B.
■790    ▼a0058
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17162623▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

Preview

Export

ChatGPT Discussion

AI Recommended Related Books