TC
Thomas Ciardi
Author with expertise in Additive Manufacturing of Metallic Components
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(50% Open Access)
Cited by:
2
h-index:
2
/
i10-index:
0
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Image-Based Fracture Surface Defect Characterization Methods for Additively Manufactured Ti-6Al-4V Tested in Fatigue

Austin Ngo et al.Jun 5, 2024
Abstract Fatigue initiation in additively manufactured samples/parts often occurs at processed-induced defects such as lack-of-fusion (LoF), keyhole, or other morphological/microstructural defects that have unique characteristics and measurable qualities. Attempts at identifying and minimizing such defects have utilized optimized processing conditions along with in situ and ex situ characterization that includes metallography and/or X-ray computed tomography (XCT). This paper highlights the benefits of using fracture surface analyses to detect and quantify defects that may not be detected by metallography/XCT due to sectioning and resolution limits. In addition to using manual quantification of fatigue initiating LoF and keyhole defects on fracture surfaces, image-based machine learning using convolutional neural networks such as U-Net were also used to automate the process. Statistical analyses were used to identify the extreme cases of defects that initiated and accelerated fatigue and to model the distribution of defect size and shape characteristics to distinguish the type of defect. Initial results show agreement between trained machine learning models and ground truth data in defect segmentation, and the distributions of defect characteristics are distinguishable to particular process-induced defect types.
0

Automated Image Segmentation and Processing Pipeline Applied to X‐Ray Computed Tomography Studies of Pitting Corrosion in Aluminum Wires

Maliesha Kalutotage et al.Jan 13, 2025
Understanding pitting corrosion is critical, yet its kinetics and morphology remain challenging to study from X‐ray computed tomography (XCT) due to manual segmentation barriers. To address this, an automated pipeline leveraging deep learning for efficient large‐scale XCT analysis is developed, revealing new corrosion insights. The pipeline enables pit segmentation, 3D reconstruction, statistical characterization, and a topological transformation for visualization. The pipeline is applied to 87 648 XCT images capturing commercial purity aluminum (1100 Al) wire exposed to sodium chloride (NaCl) salt particles over a period of 122 h. The pipeline achieves complete feature extraction and statistical quantification across the entire XCT dataset, leveraging distributed computing environment for high efficiency. Global growth kinetics such as high‐level stepwise sigmoidal volume loss patterns and granular individual pit developments are both captured for 36 detected pits. By combining automation, computer vision, and extensive XCT datasets, this research accelerates precise corrosion assessment to enable materials science discoveries at scale.