Collaborative Research: Composite Surfacing of Amorphous Materials by Laser Interference Nanopatterning

合作研究:激光干涉纳米图案化非晶材料复合表面处理

基本信息

  • 批准号:
    0969249
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 20.89万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2010-07-01 至 2015-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The goal of this collaborative research grant is the development of a novel laser-based surface engineering technique to enhance the ductility of non-crystalline materials, primarily metals. Laser interference patterning will be employed to produce modified regions of periodic lines or dots of localized ultrafine grain structure with residual stresses on the surface of these materials. The major objectives of the research are (i) to identify the thermo-physical effects associated with the interaction of modulated laser intensity during interference patterning and (ii) to characterize the modulated microstructure, crystallization dynamics, and distribution of residual stresses during laser patterning. These objectives will be instrumental in establishing the role of surface modification on enhancing global plasticity of the non-crystalline materials. Finally, a computational model based on the thermo-physical interactions associated with laser interference patterning of non-crystalline material surfaces for tailoring the effects will be developed.Successful completion of this project on laser interference patterning will significantly advance the state-of-the-art in ductilization of inherently brittle non-crystalline alloys leading to wider acceptance of these materials for advanced structural applications. The research will elucidate the fundamental mechanisms of plasticity enhancement of non-crystalline materials through design of periodic surface structures consisting of original non-crystalline regions and regions of ultrafine grain structure with residual stresses. Through synergistic computational and experimental approach, the research is expected to establish a methodology for design and synthesis of next generation structural materials system. Furthermore, the collaborative project will provide opportunities for students to work on novel and advanced processing methods and materials and will help prepare diverse and capable workforce of next generation global scientists/engineers.
这项合作研究资助的目标是开发一种新型的基于激光的表面工程技术,以增强非晶材料(主要是金属)的延展性。将采用激光干涉图案来产生局部超细晶粒结构的周期线或点的修改区域,这些材料的表面上具有残余应力。该研究的主要目标是(i)确定干涉图案化过程中与调制激光强度相互作用相关的热物理效应,以及(ii)表征激光图案化过程中的调制微观结构、结晶动力学和残余应力分布。这些目标将有助于确定表面改性在增强非晶材料整体可塑性方面的作用。最后,将开发一个基于与非晶材料表面激光干涉图案化相关的热物理相互作用的计算模型,以定制效果。成功完成该激光干涉图案化项目将显着推进固有脆性非晶态合金延展性的最先进水平,从而使这些材料在先进结构应用中得到更广泛的接受。该研究将通过设计由原始非晶区域和具有残余应力的超细晶结构区域组成的周期性表面结构,阐明非晶材料塑性增强的基本机制。 通过协同计算和实验方法,该研究有望建立下一代结构材料系统的设计和合成方法。此外,该合作项目将为学生提供研究新颖、先进的加工方法和材料的机会,并将帮助培养下一代全球科学家/工程师的多元化和有能力的劳动力队伍。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Narendra Dahotre其他文献

Surface engineering for energy sustainability and bio-applications
  • DOI:
    10.1007/s11837-011-0094-2
  • 发表时间:
    2011-06-14
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.300
  • 作者:
    Sandip P. Harimkar;Arvind Agarwal;Sudipta Seal;Narendra Dahotre
  • 通讯作者:
    Narendra Dahotre
Effect of rhenium on evolution of microstructure in tungsten-rhenium fabricated by laser powder bed fusion
铼对激光粉末床熔合制造的钨铼材料微观结构演变的影响
  • DOI:
    10.1016/j.ijrmhm.2025.107046
  • 发表时间:
    2025-04-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.600
  • 作者:
    Krishna Kamlesh Verma;Jitesh Kumar;K.V. Mani Krishna;Shashank Sharma;M. Radhakrishnan;Sameehan S. Joshi;Rajarshi Banerjee;Narendra Dahotre
  • 通讯作者:
    Narendra Dahotre
Towards the next generation of machine learning models in additive manufacturing: A review of process dependent material evolution
面向增材制造下一代机器学习模型:工艺相关材料演变综述
  • DOI:
    10.1016/j.pmatsci.2023.101102
  • 发表时间:
    2023-06-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    40.000
  • 作者:
    Mohammad Parsazadeh;Shashank Sharma;Narendra Dahotre
  • 通讯作者:
    Narendra Dahotre

Narendra Dahotre的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Narendra Dahotre', 18)}}的其他基金

Laser-Assisted Rapid Surface Microstructuring of Alumina Ceramic
氧化铝陶瓷的激光辅助快速表面微结构
  • 批准号:
    1010494
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 20.89万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Laser-Assisted Rapid Surface Microstructuring of Alumina Ceramic
氧化铝陶瓷的激光辅助快速表面微结构
  • 批准号:
    0825244
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 20.89万
  • 项目类别:
    Standard Grant
US-India Cooperative Reserach: High Speed Laser Synthesis of Amorphous Surface Structures
美印合作研究:高速激光合成非晶表面结构
  • 批准号:
    0341709
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 20.89万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
  • 批准号:
    24ZR1403900
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Cell Research
  • 批准号:
    31224802
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research
  • 批准号:
    31024804
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research (细胞研究)
  • 批准号:
    30824808
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Research on the Rapid Growth Mechanism of KDP Crystal
  • 批准号:
    10774081
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    45.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: Composite vascularized niches for optogenetically actives beta-cells
合作研究:光遗传学活性β细胞的复合血管化生态位
  • 批准号:
    2326510
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20.89万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Composite vascularized niches for optogenetically actives beta-cells
合作研究:光遗传学活性β细胞的复合血管化生态位
  • 批准号:
    2326511
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20.89万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Thermal Drawing of Composite Fibers for Wearable Energy Storage Textiles
合作研究:可穿戴储能纺织品复合纤维的热拉伸
  • 批准号:
    2330670
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20.89万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative research for novel vascularized composite transplantation
新型血管复合移植的合作研究
  • 批准号:
    23H03068
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20.89万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Collaborative Research: Effect of Cyclic Mechanical Stress on Ionic Conduction in Composite Polymer Electrolytes for Solid-State Batteries
合作研究:循环机械应力对固态电池复合聚合物电解质离子传导的影响
  • 批准号:
    2125640
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20.89万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Revealing the Interactions and Dynamics in Framework-Polymer Composite Materials
合作研究:揭示骨架聚合物复合材料的相互作用和动力学
  • 批准号:
    2205457
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20.89万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Revealing the Interactions and Dynamics in Framework-Polymer Composite Materials
合作研究:揭示骨架聚合物复合材料的相互作用和动力学
  • 批准号:
    2205456
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20.89万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Development of Novel Chitosan-Biochar-Bentonite Composite Barrier Resilient to Changing Climate: Synthesis, Characterization, and Containment Mechanisms
合作研究:开发适应气候变化的新型壳聚糖-生物炭-膨润土复合屏障:合成、表征和遏制机制
  • 批准号:
    2225195
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20.89万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Thermal Drawing of Composite Fibers for Wearable Energy Storage Textiles
合作研究:可穿戴储能纺织品复合纤维的热拉伸
  • 批准号:
    2217173
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20.89万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Effect of Cyclic Mechanical Stress on Ionic Conduction in Composite Polymer Electrolytes for Solid-State Batteries
合作研究:循环机械应力对固态电池复合聚合物电解质离子传导的影响
  • 批准号:
    2125192
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20.89万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了