面向国家发展重大需求,瞄准汽车轻量化、新能源汽车、5G通信等领域,开发用于(高强、高韧、高导)铝合金自身及其与异种材料(钢铁、镁合金、碳纤维)的连接新理论及新工艺,并开展铝合金、铝基复合材料高效增材制造新理论及新工艺方面的研究。
主要研究方向包括以下4个方向:
① 焊接熔池凝固及缺陷形成机理及调控新理论;
② 高性能铝合金同种与异种材料连接理论及变形控制技术;
③ 高性能铝合金、铝基复合材料高效增材制造理论及工艺;
④ 高性能连接/增材材料(焊材/螺栓等)研制与开发。
本研究平台所具备的软硬件设施包括:Fronius TPSi5000 CMT焊接系统、KUKA智能焊接和增材制造系统、3kW光纤激光器、TIG焊、MIG焊焊接机、德国VarioCAM hr head红外热成像仪及高速摄像机系统、高精度全自动硬度测试系统、电阻点焊机、智能化自冲铆接系统、ANSYS计算机仿真软件、Sumifact. Welding焊接仿真软件等。
研究所现有科研人员7名,其中高级职称2名,中级职称2名,研究生及本科生等10余名。
1.人员介绍:
(1)王晓南,副教授,主要从事先进金属材料激光/激光-电弧复合焊接、汽车车身用异种金属材料连接理论及工艺、激光微纳米连接技术、医用金属材料增材制造及连接技术等研究。
(2)胡增荣,副教授,主要从事金属增材制造技术,增减材一体化制造及石墨烯增强金属基复合材料的相关理论及工艺研究。
(3)张庆宇,讲师,主要从事金属铸造和焊接过程中的凝固组织演化和缺陷形成的多尺度模拟研究,关注三传现象对凝固组织的影响规律。
(4)董其鹏,博士后/讲师,主要从事金属铸造和焊接过程内部缺陷预测及控制研究,关注金属凝固过程宏-微观偏析的形成及调控。
(5)陈夏明,博士研究生,主要从事焊接过程凝固机理及缺陷控制。
(6)环鹏程,博士研究生,主要从事铝合金焊接变形控制机理及技术研究。
(7)秦坤伦,硕士研究生,主要从事铝合金增材制造理论及技术研究。
(8)朱桢,硕士研究生,主要从事高性能焊接材料研制与开发的工作。
2.研究成果:
近年来,研究所主要围绕着先进汽车用高性能铝合金、钢铁等材料的先进热连接技术开展研究工作,旨在提升高性能金属材料的连接质量和连接效率。研究所目前承担纵向、横向课题共14项,累计经费400余万元;发表高水平论文80余篇,其中SCI收录论文40余篇;申请专利30余项,已授权20余项;获得省部级、市厅级奖励4项。
(1)异种焊缝凝固机制及组织性能
(2)焊缝偏析形成机理
(3)熔焊过程多尺度数值模拟仿真