3月18日，电光制造团队2020届硕士学位论文答辩会在线上顺利举行。电光制造团队参加毕业答辩的研究生有顾嘉骏、王开、曹颖、李宜泽、刘大川、蒋佳斌、杜岳、徐铭阳、汪展文、何海程、邵程杰、马坚坚、许超、白松凯、赵鹏程共15位同学。答辩主席由来自南京航空航天大学材料学院的姬广斌教授担任，南京航空航天大学机电学院刘志东教授、赵剑峰教授、田宗军教授和沈理达教授担任答辩委员，南京航空航天大学机电学院邱明波副教授担任答辩秘书。电光制造团队其他年级30余位同学旁听了本次毕业答辩会。
上午8点半，毕业答辩会正式开始。参加答辩的研究生按照顺序依次进行答辩。
首先进行答辩的研究生是顾嘉俊。他的研究课题是跨尺度多孔陶瓷的DLP成形工艺试验研究。提出了基于Al(OH)3的跨尺度多孔陶瓷结构的DLP成形方法，制备了适用于DLP成形的复合陶瓷浆料，研究了成形层厚、曝光强度、曝光时间等工艺参数对DLP陶瓷成形质量的影响，并确定了DLP陶瓷的脱脂烧结温度曲线；分析了跨尺度多孔陶瓷宏孔和微孔的变化规律，研究了不同Al(OH)3含量和烧结温度对孔洞的孔隙率、孔径大小、孔径分布、比表面积等参数的影响，可控制备孔径1 μm左右的微小孔，其孔隙率最高达57.77%；实验研究了跨尺度多孔陶瓷的生物相容性，结果表明，所制备的多孔陶瓷强度满足松质骨力学要求，且微小孔有利于细胞的黏附和生长。
紧接着答辩的研究生是王开。他的研究课题是硅酸钙基复合生物陶瓷挤出成形工艺研究。构建了生物陶瓷浆料气动挤出3D 打印系统，分析了陶瓷浆料的流变特性，探究了多孔支架去除粘结剂以及烧结过程；分析了加工参数对多孔支架结构的影响，发现锶掺杂量可调节硅酸钙多孔支架收缩性、显微硬度、致密度等机械性能；开展了体外模拟降解、矿化、细胞和多孔支架共培养试验，发现锶掺杂量可调节硅酸钙多孔支架降解速度，并探究了掺杂量对各组多孔支架刺激成骨细胞增殖、分化的影响。
然后答辩的研究生是曹颖。她的研究课题是ZrO2/HA复合支架DLP成形工艺及其生物相容性研究。采用DLP技术成形多孔陶瓷支架。制备了不同配比的氧化锆/羟基磷灰石复合浆料；研究了DLP成形的工艺参数，推导出复合浆料在本文试验条件下成形的最小曝光时间表达式。研究了光固化成形坯体的脱脂和烧结工艺。确定脱脂工艺曲线和试验最佳烧结温度。分析了烧结后不同成分配比的复合支架的微观形貌、成分和力学性能。将支架浸泡在模拟体液中，随时间推移，复合支架的抗压强度先降低后升高，但均满足松质骨强度要求。研究不同成分配比的陶瓷支架的生物活性。结果表明，高羟基磷灰石含量的支架具有更好的细胞亲和性和骨诱导性。
第四位答辩的研究生是李宜泽。他的研究课题是激光选区熔化成形原位自生钛/钛铝合金工艺试验研究。研制了面向新材料开发的开放式SLM成形控制系统。基于ARM处理器开发了Linux + Qt的人机交互界面，整合并控制整个SLM成形过程，基于FPGA构建了信号发生器，实现对激光振镜、激光器和电机等设备的精确控制；提出了Ti、Al粉体激光原位冶金合成Ti/Al复合材料新方法，制备了满足SLM成形的Ti/AlSi10Mg复合粉体，试验并优化了Ti/Ti3Al复合材料的SLM成形工艺，阐明了SLM原位自生Ti3Al颗粒的成形机理；试验并分析了体能量密度和铝合金含量对样件性能的影响。在体能量密度为83.33 J/mm2时，所制备Ti/Ti3Al复合材料的性能总体优于TC4，样件硬度由220 HV提高至538 HV，抗压强度由625.3 MPa提高至1653.9 MPa，磨擦系数由0.59下降至0.46。
第五位答辩的研究生是刘大川。他的研究课题是基于SLM的铝合金稀土增强及结构轻量化技术研究。采用激光选区熔化制备了满足SLM 加工使用的Sc/AlSi10Mg 铝合金复合粉体，研究了激光功率、扫描速度等参数对SLM 成形Sc/AlSi10Mg 制件成形性能的影响；分析了Sc/AlSi10Mg 制件微观组织及性能，发现稀土Sc能细化AlSi10Mg试样的晶粒尺寸，强化铝合金力学性能；研究了SLM 高强铝合金材料对拓扑轻量化的影响，提出了轻质拓扑结构的选材依据，并对航空典型结构进行了拓扑优化。
随后答辩的研究生是蒋佳斌。他的研究课题是六硼化镧增强316L不锈钢选区激光熔化成形工艺及性能研究。提出了将LaB6作为增强相用于提升激光选区熔化316L不锈钢的成形性能。制备了满足SLM加工使用的LaB6/316L不锈钢混合粉体材料。研究了激光功率、扫描速度等参数对SLM成形LaB6/316L制件成形性能的影响。测试分析了LaB6/316L制件微观组织及性能。发现LaB6能显著细化奥氏体γ-Fe，相较于SLM纯316L不锈钢制件，显微硬度、耐腐蚀、摩擦性能等得到提高。探讨了LaB6/316L复合材料在防辐射领域的潜在应用。发现LaB6的引入可以获得大量的纳米尺度晶界，理论上可有效提升其防辐射性能。
第七位答辩的研究生是杜岳。他的研究课题是应用于骨科的可控不规则多孔结构的设计与性能研究。提出了基于泰森多边形原理构建可控不规则仿生多孔结构的设计方法，可以实现以孔隙率、孔径、比表面积为结构特征的调控。比较分析三种规则多孔结构与不规则仿生多孔结构的有效弹性模量与渗透率等性能，不规则仿生多孔结构能更好地满足人体骨植入物的设计要求。设计了基于响应曲面法的17组可控不规则多孔结构，制备并测试了其孔隙率和准静态压缩力学性能，获得了孔隙率、力学性能与结构设计参数的回归关系，可有效指导骨科植入物的设计。
其后徐铭阳开始答辩。他的研究课题是磁场辅助喷射电沉积制备超疏水镀层工艺试验研究。在传统喷射电沉积技术基础上引入了磁场装置，提出了磁场辅助沉积方法，构建了一台磁场辅助喷射电沉积机床，分析了磁场辅助电沉积理论及颗粒吸附机理，阐明了磁场作用下分级结构形成的机理；试验研究了磁场强度和镍颗粒浓度对镀层表面分级结构镀层的影响，发现平行磁场强度的变化能改变镍颗粒的吸附效果，从而调控分级结构的演化。制备了防腐耐磨性优良的超疏水镍镀层，其接触角大于155°，滚动角小于6°；试验研究了SiC改性镍颗粒对超疏水镀层的影响，发现SiC的亲水特性能调控超疏水性能的生成时间，同时SiC的耐磨特性也能进一步提高镀层的机械性能，为超亲水-超疏水组合结构设计奠定了基础。
接着答辩的研究生是汪展文。他的研究课题是SLM基体表面电沉积制备功能镀层工艺试验研究。提出了一种基于扫描电沉积工艺的“SLM基体-亮镍层-超疏水层”的结构功能一体化镀层制备方法。研究了SLM增材表面的扫描电沉积机理，试验分析了喷砂及打磨对复合镀层的形貌及性能的影响。试验研究了不同的加工参数对镀层表面形貌及超疏水性能的影响，结果表明需采用大电流密度制备结构层，以获得具有一定粗糙度的表面，并采用较小电流密度制备分级微纳结构功能层，从而获得超疏水性能。总结出一套能稳定制备“SLM基体-亮镍层-超疏水层”复合结构的工艺流程及优化参数。测试分析了该复合结构镀层的超疏水性能、结合强度、稳定性及耐腐蚀性。
第十位答辩的研究生是何海程。他的研究课题是高速往复走丝电火花线切割高效多次切割的研究。针对大电流切割后工件表面烧伤对多次切割的影响，通过改进了工作液组分及配比，减少了切割工件表面的烧伤；针对加大主切电流会在工件加工表面吸附大量的蚀除产物，使得修刀放电不稳定的问题，通过在工艺规范中提出了增加清刀工序，能够清除工件表面吸附的这层蚀除产物；为了保证大电流下加工稳定进电，设计了压迫式进电装置，同时通过改进多次切割脉冲电源能量输出方式，使得多次切割修刀单位时间内具有足够蚀除量；通过综合改进措施，实现了大电流高效多次切割，确立高效多次切割加工的基本条件，加工的稳定性和工件表面质量都显著改善，且加工效率提高了50%以上。
第十一位答辩的研究生是邵程杰。他的研究课题是基于闭环脉冲电源的硅晶体放电加工试验研究。提出了脉间控制算法，开发了基于放电概率检测的脉间反馈闭环脉冲电源，结合附加电机振动改善排屑的方法，实现了半导体弯孔加工；开展了硅晶体放电加工工艺试验，确定了采样周期和目标放电概率两个优化参数，实现了硅晶体的大厚度（>200mm）切割；设计了脉间和进给速度双重可调的反馈控制系统，开展了硅晶体线切割试验，加工表面质量较普通机床提高了41.4%，加工效率提高了142.2%，实现了硅晶体的复杂曲线切割。
接下来答辩的研究生是马坚坚。他的研究课题是多通道放电烧蚀旋转电极研制及加工工艺研究。基于多通道烧蚀加工技术设计了旋转电极多通道烧蚀加工系统。分析了多通道放电机理、放电回路个数与电压、电流之间的关系，研究了电参数和非电参数对放电通道数量的影响规律。研究了旋转电极多通道烧蚀加工特性，得到多通道烧蚀加工的四个微观加工过程。进行了多通道烧蚀与单通道烧蚀加工对比试验，得到材料去除率提高70.17%，加工后的工件表面质量得到较大改善。
然后答辩的研究生是许超。他的研究课题是雾化烧蚀-电解复合铣削加工研究。将电解加工引入烧蚀加工，提出了雾化烧蚀-电解复合铣削加工技术，并根据该技术原理构建了雾化烧蚀-电解复合铣削加工系统。进行了雾化烧蚀-电解复合铣削加工对比试验。结果表明雾化烧蚀-电解复合铣削加工的材料蚀除率较雾化烧蚀铣削加工提高了近11%，同时为电火花加工的12.2倍；电极体积相对损耗降低了49.3%；加工底面和侧面变质层厚度分别降低了63.2%和58.4%，说明该加工技术可以很好地解决加工表面变质层严重的问题。进行了雾化烧蚀-电解复合铣削加工有关脉冲宽度、脉冲间隔、低压电流、氧气压力和液体压力的工艺试验，研究相关参数对加工效率和电极损耗的影响。采用雾化烧蚀-电解复合铣削加工进行了型腔制备试验，并最终加工出精度较高的型腔，证明复合加工具有良好的加工效果。
第十四位答辩的研究生是白松凯。他的研究课题是深异形腔雾化烧蚀成形加工工艺研究。搭建了闭环雾化介质供给装置，实现了雾化烧蚀加工时高效稳定的雾化介质供给。深入研究分析了雾化烧蚀加工深异形腔的加工机理与排屑方式，并通过优化加工工艺实现了深径比达25以上的GH4169深小孔加工。设计了仿扩压器深异形腔模型并制备了成型电极进行雾化烧蚀成形加工试验。提出了分段雾化烧蚀成形+电火花修整的加工方案成功加工出符合设计标准的仿形扩压器型腔样件。
最后参与答辩的赵鹏程也顺利完成了他的硕士学位论文答辩。他的研究课题是Cu-Sn-Ti钎料陶瓷金刚石砂轮的研制与性能研究。
新的旅程已经开启，他们也已经整装待发，为2019届电光制造团队送上祝福，愿他们能够牢记师恩，踏实进取，前程似锦。
2020届电光制造团队15名毕业的研究生共计完成硕士论文15篇，期刊/会议论文39篇（SCI 15篇）。论文题目和在学期间完成的重要成果如下：
顾嘉俊：跨尺度多孔陶瓷的DLP成形工艺试验研究
[1] 顾嘉骏, 焦晨, 曹颖, 等. 基于光固化的羟基磷灰石 3D 打印工艺研究[J]. 航空制造技术, 2019, 62(17): 68-72.
[2] 沈理达，顾嘉骏，田宗军，等. 一种孔隙率可控的氧化物陶瓷涂层制备方法. （申请号：201910081938.6）
[3] 沈理达，顾嘉骏，刘庆荣，等. 一种刮刀刮平与自动补液的光固化打印机（申请号：2019100872.X）
王开：硅酸钙基复合生物陶瓷挤出成形工艺研究
[1] Wang K, Qiu M, Jiao C, et, al.Study on defect-free debinding green body of ceramic formed by DLP Technology[J]. Ceramics International, 2020, 46(2): 2438-2446.
[2] Jiang W, Shen L D, Wang K, et, al. Study on Ni-Ni(S)-Ni(P) multilayer coating by friction-assisted jet electroplating on sintered NdFeB. Journal of Alloys and Compounds. 787 (2019) 1089-1096.
[3] Jiang W, Shen L D, Wang K, et, al. Wear Resistance of Ni-Co/SiC Composite Coating by Jet Electrodeposition in the presence of Magnetic field. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 2019: 0954405419875353.
[4] 沈理达，王开，邱明波，田宗军, 一种增强型硅酸盐多孔陶瓷支架的浆料及成形方法.(申请号：201910287260.4)
[5] 沈理达，徐铭阳，王开，汪展文，邱明波，田宗军，金属表面制备超疏水镍/碳化硅复合镀层的方法.(申请号:201811507444.9)
曹颖：ZrO2/HA复合支架DLP成形工艺及其生物相容性研究
[1] Cao Y, Shi T, Jiao C, et al. Fabrication and properties of zirconia/hydroxyapatite composite scaffold based on digital light processing[J]. Ceramics International, 2020, 46(2): 2300-2308.（SCI: IF 3.45）
[2] 沈理达, 曹颖, 邱明波, 等. 一种磷酸钙/氧化锆梯度多孔支架及制备方法和应用[P]. 公开号: CN109912303A.
李宜泽：激光选区熔化成形原位自生钛/钛铝合金工艺试验研究
[1] Yize Li, Huixin Liang, Zongjun Tian, et al. Mechanical properties of in-situ synthesis of Ti-Ti3Al metal composite prepared by Selective Laser Melting [J]. Metals
[2] Yize Li, Huixin Liang, DeqiaoXie, et al. Study on properties and biocompatibility of ZrO2/Ti composites prepared by selective laser melting [C]. 17th-IBCAST, 2020
刘大川：基于SLM的铝合金稀土增强及结构轻量化技术研究
[1] 刘大川，谢德巧，周凯，沈理达，高雪松，田宗军.选区激光熔化成形Sc-AlSi10Mg复材力学性能研究[J].应用激光（已录用）
蒋佳斌：六硼化镧增强316L不锈钢选区激光熔化成形工艺及性能研究
[1] 赵剑峰蒋佳斌，谢德巧，梁绘昕，吕非，沈理达，田宗军，一种双光束选区激光熔化增材制造方法. (申请号：201811416721.5)
杜岳：应用于骨科的可控不规则多孔结构的设计与性能研究
[1] Yue Du, Huixin Liang, DeqiaoXie, Ning Mao, Jianfeng Zhao, Zongjun Tian, Changjiang Wang, Lida Shen. Design and statistical analysis of irregular porous scaffolds for orthopedic reconstruction based on Voronoi tessellation and fabricated via selective laser melting(SLM).Materials Chemistry and Physics.239(2020) 121968 ( SCI：Q2, I F 2.781)
[2] Yue Du, Huixin Liang, DeqiaoXie, Ning Mao, Jianfeng Zhao, Zongjun Tian, Changjiang Wang, Lida Shen. Finite element analysis of mechanical behavior, permeability of irregular porous scaffolds and lattice-based porous scaffolds. Materials Research Express.6(2019) 105407 ( SCI：Q3, I F 1.449)
徐铭阳：磁场辅助喷射电沉积制备超疏水镀层工艺试验研究
[1] Mingyang Xu, Lida Shen, Wei Jiang, et al. Fabrication of Ni-SiCSuperhydrophilic Surface by Magnetic Field-Assisted Scanning Electrodeposition[J]. Journal of Alloys and Compounds, 2019, 799:224-230. (SCI, IF: 4.175)
[2] Mingyang Xu, Lida Shen, Wei Jiang, et al. Study on the properties of superhydrophobic nickel coating prepared by jet electrodeposition in a parallel magnetic field[J]. Materials Research Express, 2019, 6:086462. (SCI, IF: 1.449)
[3] Lida Shen, Mingyang Xu, MingboQiu, et al. A novel superhydrophobic Ni/Nip coating fabricated by magnetic field induced selective scanning electrodeposition[J]. Applied Surface Science, 2019, 489:25-33. (SCI, IF: 5.155)
[4] Xiao Wang, Mingyang Xu, Zhanwen Wang, et al. Properties of jet-plated Ni coating on Ti alloy (Ti6Al4V) with laser cleaning pretreatment[J]. Metals, 9:248. (SCI, IF: 2.259)
[5] 沈理达，徐铭阳，王开，等. 磁场诱导扫描电沉积制备超疏水镀层的装置和方法. 公开号：CN109097804A
[6] 沈理达，徐铭阳，王开，等. 金属表面制备超疏水镍碳化硅复合镀层的方法. 公开号：CN109518238A
汪展文：SLM基体表面电沉积制备功能镀层工艺试验研究
[1] Zhanwen Wang, Lida Shen, Wei Jiang, et al. Superhydrophobic nickel coatings fabricated by scanning electrodeposition on stainless steel formed by selective laser melting[J]. Surface & Coatings Technology, 2019, 377: 124886. (SCI, IF: 3.192)
[2] Zhanwen Wang, Lida Shen, MingboQiu, et al. Study on the properties of superhydrophobic coating prepared by scanning electrodeposition on SLM substrate[J]. Materials Research Express, 2019, 6: 106409. (SCI: IF 1.449)
[3] Xiao Wang, Zhanwen Wang, Lida Shen, et al. Properties of jet electrodeposition nickel coating on TC4 alloy prepared by selective laser melting[J]. International Journal of Electrochemical Science, 2019, 14: 7717-728. (SCI, IF 1.284)
何海程：高速往复走丝电火花线切割高效多次切割的研究
[1] 何海程，刘志东，吉磊，尹希远. 提高往复走丝电火花线切割多次切割效率的研究[J].电加工与模具.（修改中）
邵程杰：基于闭环脉冲电源的硅晶体放电加工试验研究
[1] Liu Luochen; QiuMingbo; Shao Chengjie; Research on wire-cut electrical discharge machining constant discharge probability pulse power source for silicon crystals（论文，SCI录用）
[2] 邵程杰,邱明波,刘志东；基于脉间反馈脉冲电源的硅晶体电火花线切割加工研究（中文录用）
[3] Shao Chengjie; QiuMingbo; Liu Zhidong; Research on arc curved hole EDM of monocrystalline silicon based on a closed-loop pulse power source（论文，SCI在审）
马坚坚：多通道放电烧蚀旋转电极研制及加工工艺研究
[1] 马坚坚，邱明波，卢攀.旋转集束电极多通道烧蚀试验研究[J].电加工与模具.
[2] Fu Jiongbo,QiuMingbo,ShenLida, Kong Linglei, Ma Jianjian. On processing of Inconel718 through multi-channel discharge ablation[J]. Machining science and technology(在审).
[3] 邱明波,马坚坚,傅炯波,等.用于多通道放电烧蚀加工的新型集束电极旋转装置. 中国实用新型发明专利（已授权）:授权号 CN 2019175063 U.
[4] 邱明波,傅炯波,马坚坚,等.用于多通道放电烧蚀铣削加工的集束电极旋转夹持装置. 中国国家发明专利：201810703601.7（申请号）.
许超：雾化烧蚀-电解复合铣削加工研究
[1] Chao Xu, Zhidong Liu, Kai Zhang, Yunxiao Han, MingboQiu. Composition analysis of discharge and combustion during the atomization dielectric ablation [J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2020, 106: 3475-3483.（SCI: IF 2.601）
[2] Yunxiao Han, Zhidong Liu, MingboQiu, Chao Xu. Combined Milling of Electrical Discharge Ablation Machining and Electrochemical Machining[J]. Journal of Materials Processing Technology（SCI在审）
白松凯：深异形腔雾化烧蚀成形加工工艺研究
[1] 白松凯,刘志东, 孔令蕾, 等. 高温合金深异形腔雾化烧蚀加工试验研究. 电加工与模具.2020(3).
[2] Linglei Kong, Zhidong Liu, SongkaiBai,et al. Investigation of the controllable characteristics of electrical discharge ablation of Ti6Al4V[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology,2019,105(1-4).
赵鹏程：Cu-Sn-Ti钎料陶瓷金刚石砂轮的研制与性能研究
[1] 赵鹏程，闫薪霖，肖冰，孟祥龙，柳炳恒. Cu-Sn-Ti钎料与陶瓷结合剂体积比对金刚石节块微观结构和力学性能的影响[J]. 金刚石与磨料磨具工程（2019 年 11 月录用）
[2] 柳炳恒，肖冰，孟祥龙，赵鹏程，王树义. 陶瓷-金属结合剂 CBN 结块的研制及其性能研究[J]. 金刚石与磨料磨具工程（2020 年 1 月录用）
编辑：李军