团队简介：主要从事高强合金、工程陶瓷、复合材料等难加工材料的高效精密绿色加工，以及高性能金属和非金属构件的增材制造技术研究。近年来，承担国家自然科学基金面上项目、国家核心技术攻关专项、中国博士后科学基金面上项目、江苏省科技成果转化专项、江苏省自然科学基金、江苏省高等学校自然科学研究重大项目、企业委托技术研发项目等各类项目近40项，在 Journal of Manufacturing Processes、Composite Structures、机械工程学报等期刊上发表高水平学术论文30 余篇，科研成果荣获省部级一等奖在内的省部级奖项5项。
团队骨干：
研究内容：
1.SiC/UHMWPE纤维复合材料叠层装甲的高质高效孔加工方法：采用纵扭二维旋转超声振动加工技术，结合烧结/钎焊复合工艺薄壁金刚石钻头的套孔加工和主轴内冷却工艺，对其纵扭二维旋转超声套孔加工关键技术进行基础性应用科学研究。揭示纵扭二维旋转超声套孔加工的运动学和动力学特性，阐明加工中的材料去除和缺陷形成机理，建立可预测工艺效果和指导初始加工参数选择的数学模型，形成一套高质高效连续孔加工的工艺理论和技术方法，为SiC/UHMWPE纤维复合材料叠层复合装甲构件的推广应用提供理论和技术支撑。
超声加工损伤云图
2.基于超声辅助激光导热的高质量制孔方法：以高效低损伤的工程化制孔为目标，采用理论、实验和宏/微观仿真相结合的方法，开展微量润滑空化调控及激光导热机制、激光导热辅助材料去除机理、制孔质量评价与工艺优化研究，阐明微量润滑液空化演变规律、流体空化与激光放电对材料蚀除的作用机理、制孔缺陷和刀具损伤的演化规律，探索基于超声辅助激光导热制孔的工艺调控机制。
基于超声辅助激光导热制孔方法
3.能场调控相变微囊在切削界面的吸热与传热机制：利用相变材料制备吸热相变储能微囊，以其作为添加剂制备切削液，相变材料可被释放在切削区吸收切削热，液化后还能提升界面传热效率，与水或油的雾滴相比，相变微囊有更好的电场、磁场响应性，利用能场可促进其渗透作用，实现更好的冷却效果。研究切削液的切削性能，并揭示能场调控相变微囊的渗透、吸热过程影响表面质量、切削热和切削力等变化的规律。
能场调控下相变微囊在切削界面的作用原理
4.数字光处理成形金刚石/SiC面板的多孔结构逆向设计与超高温传热机理：以金刚石/SiC面板为研究对象，分析金刚石颗粒特性影响的传热机理和传热模型、数字光处理成形工艺调控的TPMS晶格成形机制，以及工艺参数-TPMS结构-超高温散热性能逆向优化设计，研究超高温陶瓷增材制造的热力学建模和自愈合机理。
数字光处理成形金刚石/SiC面板的成形原理
5.增材制造股骨柄用β钛基复合材料界面行为及其微动磨损机理：利用选取激光熔化/光固化/放电等离子烧结技术制备β钛基复合材料，结合有限元仿真优化工艺参数，对制备好的材料进行物相表征及红外光谱的检测，再对制备的材料进行热处理，优化参数，对热处理前后的材料进行宏观拉伸、微尺度力学性能、摩擦磨损、耐腐蚀等性能进行测试，研究材料强韧机制、摩擦磨损机制，以及热处理对材料组织和性能的影响。
选区激光熔化/光固化/放电等离子烧结技术
6.基于跨尺度增强体与可逆交联改性的3D打印复合材料Z向增强：针对高性能纤维增强复合材料的3D打印成形过程中存在的问题，开展复合材料的激光选区烧结成形机理研究，通过对烧结过程物相转变和温度场演变的探索，建立原材料-成形工艺-宏观性能之间的关系。同时，针对限制3D打印制件普遍存在的力学性能上的各向异性，通过层间交联结构的成形和多尺度增强体的引入，提高复合材料的Z向力学性能。
高性能纤维增强复合材料的3D打印成形原理
7.数据驱动的大型异构件焊接路径智能优化方法：针对大型异构件焊接路径优化中存在的变形预测困难、组合数量大、计算成本高等突出问题，研究基于小样本学习的变形预测模型，融合智能优化算法，探索焊接路径规划新方法，探明多维异形焊缝的空间结构、分布干涉在变形控制中的作用机理，制定焊接路径的主动规划策略，为大型异构件的焊接变形控制提供理论基础。
焊接路径的主动规划策略
代表性论文：
1.郑雷，孙晓晗，吕冬明，刘子文，朱卓志，董香龙，韦文东. GFRP旋转超声振动套孔加工仿真及工艺研究[J]. 机械工程学报，2023，59(23):391-400.
2.Lei Zheng*, Peng Qin, Dongming Lv, Wendong Wei, Xianglong Dong, Sanghu Park. Low-frequency axial vibration drilling of Al2O3/GFRP laminated composite plate by diamond trepanning bit[J].Composite Structures, 2020, 245: 1-9.
3.冯勇, 王晓宇, 徐振钦, 季富华, 王浩祥. 单晶硅料摆辅助多金刚线切片的锯切力模型研究[J]. 机械工程学报, 2021, 57(19): 260-272.
4.Yong Feng, Haoxiang Wang, et al. Dynamical properties about ultrasonic vibration assisted drilling of TiBw/TC4 composite[J]. Journal of Engineering Manufacture, 2021, 235(4): 616-626.
5.关集俱,祝正兵,徐正亚,等.CNTs@T321微囊制备的纳米流体与砂轮磨削时的双重润滑增效机制[J]. 机械工程学报, 2024, 60：1-13.
6.Jiju Guan*, Zhengya Xu, Lanyu Yang, Zhiqiang Luan, Xuefeng Xu. Self-lubricating performance of a grinding wheel filled with CNTs@T304 nano-capsules[J]. Journal of Manufacturing Processes, 2024, 110: 350-360.
7.Danna Tang, Sanqiang Xu, Kai Yang, Tianyu Gao, Haibin Tang. Effects of porosity on effective thermal conductivities of thermal insulation SiC sandwich panels with Schoen-gyroid structure[J]. Ceramic International, 2024，50(7): 10618-10625.
8.Danna Tang, Haibin Tang. Self-healing diamond/geopolymer composites fabricated by extrusion-based additive manufacturing[J]. Additive Manufacturing, 2022，56:102898.
9.Ying Song, Guangyu He, Yongguang Wang, Yao Chen*. Tribological behavior of boron nitride nanoplatelet reinforced Ni3Al intermetallic matrix composite fabricated by selective laser melting[J]. Materials and Design, 2019,165:107579.
10.Ying Song, Guangyu He, Yongguang Wang, Yao Chen*. Tribological behavior of boron nitride nanoplatelet reinforced Ni3Al intermetallic matrix composite fabricated by selective laser melting[J]. Materials and Design, 2019,165:107579.
11.Yan M, Tian X, Yao R. Processability and reusability of CF/PEEK mixture for Powder Bed Fusion of high strength composites[J]. Composites Communications. 2022,35:101318.
12.晏梦雪,田小永，彭刚，李涤尘等．轻质复合材料飞行器仪器支架选择性激光烧结成形与性能研究[J]．机械工程学报，2019，55(13)：44-55．
13.C. Wu, C. Wang, J.-W. Kim. Welding sequence optimization to reduce welding distortion based on coupled artificial neural network and swarm intelligence algorithm[J].Engineering Applications of Artificial, 2022, 114: 105142.
14.C. Wu, J.-W. Kim. Numerical prediction of deformation in thin-plate welded joints using equivalent thermal strain method[J]. Thin-walled Structures, 2020, 157: 10703.
