电光团队2024届硕士研究生顺利通过答辩
发布人:邱明波  发布时间:2024-03-16   浏览次数:216

313日,电光制造团队2024届硕士学位论文答辩会在A4-308会议室顺利举行。电光制造团队参加毕业答辩的研究生有谢沛东、吴俊男、王晅、姚宗秀、王昕禹、吴恩涛、冯子龙、赵健涛、岳修雷共9位同学。答辩主席由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赵剑峰教授、田宗军教授、刘志东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余位同学通过线上旁听了本次毕业答辩会。

毕业答辩于上午8:00正式开始。参加答辩的研究生按照顺序依次入场进行答辩。

首位答辩的研究生是谢沛东,他的论文题目为《激光选区熔化Ti6Al4V疲劳性能研究及寿命预测》。该论文聚焦激光选区熔化技术成形Ti6Al4V零件面临的关键问题开展了研究。针对各向异性问题,探究了在不同构建角度与热处理方式下,构建方向与微观组织对SLM成形Ti6Al4V合金静态拉伸性能和裂纹扩展性能的影响。针对疲劳性能问题,通过试验设计分析了工艺参数对疲劳性能的影响。采用SEM技术获取疲劳萌生孔隙相关特征,统计分析了萌生孔隙特征规律,构建了萌生孔隙与疲劳寿命之间的联系。采用X-CT技术获取了试样内部三维孔隙特征,统计了SLM成形Ti6Al4V合金内部孔隙特征及分布规律。最后,分别基于疲劳萌生孔隙特征与内部三维孔隙特征搭建了机器学习模型,实现了对SLM成形Ti6Al4V零件疲劳寿命的准确预测。

第二位答辩的研究生是吴俊男。她的汇报的论文题目是《钛酸钡/硅酸钙复合支架DLP成形工艺及性能研究》。论文主要以钛酸钡为基体材料,硅酸钙为复合材料,通过DLP技术制备了钛酸钡/硅酸钙压电生物支架,研究了硅酸钙的复合比对复合支架性能的影响,并对光固化工艺在制备该类压电生物支架上的优越性进行了验证。

第三位参与答辩的是王晅。他汇报的论文为《铝基碳化硅导轮进电高效电火花线切割研究》。论文开展了铝基碳化硅导轮进电高效电火花线切割研究,选题具有重要的工程实用价值。主要研究内容和成果如下:

1)分析了铝基碳化硅材料去除机理,建立了铝基碳化硅微观结构简易模型,分析了铝基碳化硅的蚀除形式和过程。

2)设计了一种新电火花线切割进电导轮组件,实现了进电的稳定,从而保障了铝基碳化硅材料高效持久稳定的切割。

3)在使用进电导轮组件的前提下,通过试验,得出获得切割速度和表面粗糙度的最适工艺参数。

第四位答辩的研究生是姚宗秀。他的研究课题是径向内流道孔软轴电极放电加工技术研究。硕士期间进行了径向内流道孔软轴电极放电加工技术研究。提出使用软轴电极对内流道孔进行放电加工的方法,设计了易弯曲、抗疲劳的软轴电极,搭建了软轴电极放电加工试验系统和电极伺服进给控制系统,探究了加工参数(工作液介质、电参数等)对软轴电极放电加工的影响,揭示了Na2CO3溶液对铝合金放电加工的钝化保护机理,分析了软轴电极的蚀除产物排除机理和电极损耗机理,进行了径向内流道孔软轴电极放电加工工艺研究。

第五位参与答辩的是王昕禹。他的论文题目是《基于图形与AI算法的义齿支架智能设计及制造研究》。主要科研工作:

1)设计了一种基于图形算法的牙齿分割算法,保证了分割的准确率,并改进了一种基于AI算法的牙齿分割算法,利用图形算法积累的数据实现自动分割。

2)提出了一种基于图形及AI算法的义齿支架智能设计方法,利用图形算法处理相似历史病例,并利用AI算法处理特殊病例,实现了设计效率的大幅提升。

3)提出了一种基于图形算法的误差补偿方法,利用历史变形数据,对义齿支架三维模型进行反向误差补偿并试验验证,证明其可以有效减小变形。

第六位参与答辩的研究生是吴恩涛,他的研究课题是TC4钛合金方形盲孔电火花精密加工工艺研究。论文进行了 TC4 钛合金精密方形盲孔电火花加工工艺研究。提出了一种提高窄长电极精度的修正方法,开展了钛合金电火花精修加工特性试验,探究了电火花加工影响因素(工作介质、加工面积和电参数)对精加工试验的影响,提出了分步电火花加工方法用于钛合金方孔电火花清角加工试验,提出了轨迹冲液分步电火花加工方法用于钛合金方孔电火花底角加工试验。

第七位参与答辩的研究生是冯子龙。他的研究课题是难加工材料电火花高效掏料加工研究。课题主要包括:

1)为缩短大型整体结构件的加工周期,减少总切削量,提出了电火花高效掏料加工方法;

2)设计了电极往复运动加工装置并分析了往复运动掏料的加工机理;

3)探究了电极往复运动掏料加工的工艺规律;

4)基于电极往复运动掏料的原理与工艺规律,提出电极往复运动开槽的加工方法,并设计了用于开槽加工的特制紫铜电极。

第八位参与答辩的是赵健涛。他的研究课题是增材制造异形曲面射流电沉积功能性镀层的制备。他针对增材制造异形曲面开发了曲面射流电沉积六轴机械臂平台,研究了曲面上射流电沉积功能性镀层的制备工艺以及磁场调控镀层性能的方式。主要创新:

1) 研制了曲面射流电沉积六轴机械臂平台,为曲面射流电沉积提供了工艺研究基础;

2) 仿真分析了不同曲率下射流电沉积的流场并在SLM 零件上高效制备了纯镍预镀层;

3) 在SLM零件曲面上制备 Ni/Nip 超疏水功能性镀层的工艺;

4) 研究了磁场在曲面上的影响并实现了磁场调控镀层微结构。


第九位答辩的研究生是岳修雷。他的论文题目是《铝基碳化硅雾化烧蚀-化学复合加工研究》。论文主要包括:

1)首次提出了铝基碳化硅复合材料的雾化烧蚀-化学复合加工方法,构建了航空航天难加工材料铝基碳化硅的高效雾化放电烧蚀-化学复合加工系统,阐明了放电加工过程中氧化铝层影响材料去除率的科学难题,揭示了化学作用对氧化铝层的去除行为;

2)探究了雾化烧蚀-化学复合加工铝基碳化硅的工艺规律,阐明了加工参数对材料去除率和加工精度的影响规律;

3)制备了铝基碳化硅深窄槽和型腔典型样件,验证了铝基碳化硅雾化烧蚀-化学复合加工的特点,在铝基碳化硅的精加工方面具有一定的潜力,有利于促进我国航空航天先进制造技术发展。

答辩结束后,姬广斌老师宣布了答辩决议,经答辩委员会无记名投票表决,参与本次毕业答辩的研究生均顺利通过此次答辩。

此外,汪旻阳和张秋伟两位同学参加公开答辩,受到了答辩委员会专家的一致好评,并顺利通过了硕士学位论文答辩。主要工作内容如下:

汪旻阳的论文题目是《GH4169激光选区熔化原位强化工艺及高温疲劳性能研究》。他以航空发动机压气机叶片零件为背景,针对SLM成形GH4169镍基高温合金在高温下的疲劳裂纹扩展行为开展了系统研究。主要内容包括:1.使用XFEM法模拟了GH4169标准紧凑拉伸件的高温裂纹扩展行为;2.探究了成形方向对高温裂纹扩展性能的影响机制;3.研究了原位强化工艺对高温裂纹扩展性能的影响机制。

张秋伟的研究课题是抗冲击网格陶瓷/金属交织构件设计及制备。该课题聚焦无人作战武器防护装甲的军事实战应用,以陶瓷/金属基的复杂多材料结构的制备方法为指导,设计构造三周期极小曲面仿生结构,进行抗冲击陶瓷/金属复合材料构件的骨架结构功能化设计,采用光固化成形技术制备高强度的网格陶瓷骨架,通过氩气氛围压铸工艺实现陶瓷/金属复合材料的结合,通过ABAQUS软件进行抗冲击网格陶瓷/金属交织构件的静动态模拟仿真,并结合静动态载荷试验测试验证仿真分析其力学性能和抗冲击性能。

新的旅程已经开启,为2024届电光制造团队硕士毕业生送上祝福,愿他们能够牢记师恩,踏实进取,前程似锦!


2024届电光制造团队毕业的研究生共计完成硕士论文11篇,论文题目和在学期间完成的重要成果如下:

1.谢沛东:激光选区熔化Ti6Al4V疲劳性能研究及寿命预测

[1] Peidong Xie, Deqiao Xie, Kai Zhou, et al. Effects of build direction and microstructure on fatigue crack growth behavior of Ti6Al4V parts fabricated by LPBF[J]. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures. (Under Review)

[2] 谢沛东, 谢德巧, 周凯, . 基于疲劳源孔隙的增材制造 Ti6Al4V 疲劳寿命预测[J/OL]. 激光与光电子学进展.(已录用)

[3] 谢沛东, 周凯, 谢德巧, . 选区激光熔化成形铼增强镍基高温合金工艺及性能研究[C]. 2022年江苏省研究生机械与海洋工程装备设计制造及其控制学术创新论坛. (已录用)

[4] 邱明波, 谢沛东, 沈理达, 赵孟, 刘志东, 谢德巧, 夏思伟, 吕非. 一种 3D 打印反拷贝电极及增材零件放电加工方法.(公开号:CN116038043A

[5] 邱明波, 郭闯闯, 谢沛东, 姚宗秀, 吴恩涛. 电火花极间稳态电场仿真算法 V1.0.(登记号:2022SR1354643

[6]  谢德巧, 沈理达, 王昕禹, 谢沛东, 李哲晗, 汪旻阳. 增材制造金属材料疲劳性能集成计算软件V1.0.(登记号: 2023SR1347067

2.吴俊男:钛酸钡/硅酸钙复合支架DLP成形工艺及性能研究

[1] J Wu, C Jiao, H Yu, et al. A tailored hydroxyapatite/magnesium silicate 3D composite scaffold: Mechanical, degradation, and bioactivity properties [J]. Ceramics International, 2023, 49(22,Part A): 35438-35447.SCIIF5.2

[2] J Wu, C Jiao, H Yu, et al. 3D printed barium titanate/calcium silicate composite biological scaffold combined with structural and material properties [J]. Biomaterials Advances, 158 (2024) 213783. (SCI, IF:7.9)

[3] Z He, C Jiao, J Wu, et al. Zn-doped chitosan/alginate multilayer coatings on porous hydroxyapatite scaffold with osteogenic and antibacterial properties [J]. International Journal of Bioprinting, 2023, 9(2): 292 305. (SCI, IF:8.4)

[4] 吴俊男,于子洋,庞浩哲,等. 一种用于增材制造异形件的液态磨料及其制备方法 [P]. CN116285896A,2023-06-23.

[5] 焦晨,吴俊男,余涵娇,等. 一种携功能性离子微囊的骨修复支架及其制备方法 [P]. CN116474164A,2023-07-25.

[6] 于子洋,庞浩哲,吴俊男,等. 调控光敏基液态磨料粘度的三维控温系统及其快速成型法 [P] CN116540808A,2023-08-04.

[7] 沈理达、何志静、张寒旭、焦晨、吴俊男. 一种具有梯度涂层的骨修复支架及其制备方法 [P] CN115212354A,2023-10-21

3.王晅:铝基碳化硅导轮进电高效电火花线切割研究

1]张旭东,邓聪,刘志东,张翼,王晅.电火花线切割加工拐角误差控制方法[J].电加工与模具,2023,(04):30-35.

2]张志浩,刘志东,邓聪,张翼,张旭东,王晅.往复走丝双级张力控制系统设计及切割研究[J].电加工与模具,2023,(03):20-25.

3]张翼,刘志东,王晅. 一种高速往复走丝电火花线切割机床进电导轮组件.发明专利[P]. 中国专利:CN116900431A

4.姚宗秀:径向内流道孔软轴电极放电加工技术研究

[1] Mingbo Qiu, Zongxiu Yao, Rong Wan, Entao Wu, Yimiao Zhang, Jingtao Li. Research on N-type silicon crystal processing by liquid-immersion wire electrical discharge machining. Materials Science & Engineering B. (Under Review)

[2] Zongxiu Yao, Mingbo Qiu, Entao Wu, Yimiao Zhang, Jingtao Li. Evaluation of electrical discharge machining of high aspect ratio communication holes using stranded electrodes. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology. (Under Review)

[3] 郭闯闯, 邱明波, 姚宗秀, 陈志斌, 万荣, 吴恩涛.电火花线切割失效工作液浓缩-冷凝除废工艺的尾气排放特性[J].电加工与模具,2022(01):19-23.

[4] 邱明波, 姚宗秀, 郭闯闯, 邹尧, 曹炜英. 一种高速往复电火花线切割工作废液的处理装置与方法[p], 江苏省: CN114573175A, 2022-03-23.

[5] 邱明波, 姚宗秀, 曹炜英, 郭闯闯, 邹尧. 一种筛选处理电火花加工废液添加剂的装置及方法[p], 江苏省: CN114605021A, 2022-03-23.

[6] 邱明波, 姚宗秀,吴恩涛, 张贻淼, 李景涛. 一种基于弹性电极放电加工型腔内壁深小孔的装置及方法[p], 江苏省: CN116140729A, 2022-12-29.

[7] 邱明波, 吴恩涛, 姚宗秀, 张贻淼, 李景涛. 放电加工窄长电极直线度检测修正装置及其方法[p], 江苏省: CN116441654A, 2023-04-25.

[8] 邱明波, 万荣, 姚宗秀,吴恩涛, 郭闯闯. 一种浸液式水平线切割放电加工桌面机床[P]. 江苏省: CN115283767A, 2022-11-04.

[9] 邱明波, 张贻淼, 姚宗秀, 吴恩涛, 李景涛. 整体叶盘套料放电加工装置及加工方法及电极补偿方法[p], 江苏省: CN116586999A, 2023-06-12.

[10] 邱明波, 吴恩涛, 李景涛, 姚宗秀, 张贻淼. 一种用于大面积套料加工的薄壁电极装置及其使用方法[p], 江苏省: CN116900427A, 2023-05-05.

[11] 邱明波, 李景涛, 吴恩涛, 姚宗秀, 张贻淼. 一种放电加工套料电极及其制造方法[p], 江苏省: CN116571826A, 2023-05-26.

[12] 邱明波, 张贻淼, 李景涛, 姚宗秀, 吴恩涛. 一种电火花套料加工的非等厚薄壁电极及其制造方法[p], 江苏省: CN116532733A, 2023-05-26.

[13] 邱明波, 郭闯闯, 岳修雷, 姚宗秀, 程荣沁. 一种放电加工间隙监测装置及其监测方法[p], 江苏省: CN115026360A, 2022-06-07.

5.王昕禹:基于图形与AI算法的义齿支架智能设计及制造研究

[1] 王昕禹, 王志涛. 一种基于点云深度学习的可摘全口义齿的智能设计方法.(公开号(授权):CN116631634B

[2] 谢德巧, 古家森, 王昕禹. 增材制造金属材料组织-性能-寿命一体化集成计算方法.(公开号:CN117521470A

[3] 谢德巧, 沈理达, 王昕禹.增材制造金属材料疲劳性能集成计算软件 V1.0. (登记号:2023SR1347067

6.吴恩涛:TC4钛合金方形盲孔电火花精密加工工艺研究

[1] Wu E T, Qiu M B, Yao Z X, et al. Experimental Study on Step-by-Step Electrical DischargeMachining of Square Blind Holes in TC4 Titanium Alloy[J]. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 2024: 1-13.

[2] Qiu M B, Wu E T, Guo C C, et al. Research on Efficient Electrical Discharge Machining Trepanning Technology of TC4 Titanium Alloy Hole[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. (已录用)

[3] 邱明波, 吴恩涛, . 一种用于大面积套料加工的薄壁电极装置及其使用方法[P]. 江苏省: CN116900427A, 2023-10-20.

[4] 邱明波, 吴恩涛, . 放电加工窄长电极直线度检测修正装置及其方法[P]. 江苏省: CN116441654A, 2023-07-18.

[5] 邱明波, 姚宗秀, 吴恩涛, . 一种基于弹性电极放电加工型腔内壁深小孔的装置及方法[P]. 江苏省: CN116140729A, 2023-05-23.

[6] 邱明波, 李景涛, 吴恩涛, . 一种放电加工套料电极及其制造方法[P]. 江苏省: CN116571826A, 2023-08-11.

[7] 邱明波, 万荣, 姚宗秀, 吴恩涛, . 一种浸液式水平线切割放电加工桌面机床[P]. 江苏省: CN115283767A, 2022-11-04.

[8] 邱明波, 张贻淼, 李景涛, 姚宗秀, 吴恩涛. 一种电火花套料加工的非等厚薄壁电极及其制造方法[P]. 江苏省: CN116532733A, 2023-08-04.

[9] 邱明波, 张贻淼, 姚宗秀, 李景涛, 吴恩涛. 整体叶盘套料放电加工装置及加工方法及电极补偿方法[P]. 江苏省: CN116586999A, 2023-08-15.

7.冯子龙:难加工材料电火花高效掏料加工研究

[1] Zilong Feng, Zhidong Liu, Xiaochuan Wu, et al. Study of electrode feeding method for EDMhollowing[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. (SCI 源期刊,已投稿). (IF2023=3.4,中科院三区,Under review).

[2] 周顺程,刘志东,岳修雷,冯子龙.液中喷气烧蚀-电解复合铣削加工研究[J].电加工与模具,2023,(04):57-62. (已录用)

[3] Yue X L, Liu Z D, Zhou S C, Feng Z L. Study of atomized discharge ablation-chemical composite machining of SiCp/Al[J]. Advances in Manufacturing(已录用,待刊)

[4] 刘志东,邱明波,冯子龙,等.一种电火花高效掏料组合加工方法 (申请号CN202211478785.4,公开号 CN116140724A

[5] 刘志东,吴小川,冯子龙,等.一种基于碳纤维材料的多通道放电加工电极及使用方法(申请号 CN202310644538.5,公开号 CN116786917A

8.赵健涛:增材制造异形曲面射流电沉积功能性镀层的制备

[1] Zhao Jiantao, Chen Ya, Shen Lida, et al. One-step preparation of high performance Ni-MoS2 selflubricating coatings via jet electrodeposition on additive manufactured aluminum alloy[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture. (SCI, IF: 2.6)

[2] 赵健涛,陈亚,徐军委,等. 射流电沉积于增材制造铝合金粗糙表面快速制备 Ni-MoS2 复合镀层的工艺研究[C]. 2022 年江苏省研究生机械与海洋工程装备设计制造及其控制学术创新论坛(会议论文)

[3] Chen Ya, Xu Junwei, Shen Lida, Zhaojiantao, et al. Tunable wettability of jet electrodeposited micro-nano structures modified by laser radiation[J]. Surface and Coatings Technology, 2022, 446: 128763. (SCI, IF: 5.4)

[4] Xu Junwei, Chen Ya, Shen Lida, Zhao jiantao, et al. Fabrication of superhydrophobic stainlesssteel mesh for oil-water separation by jet electrodeposition[J]. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2022, 649: 129434. (SCI, IF: 5.2)

9.岳修雷:铝基碳化硅雾化烧蚀-化学复合加工研究

[1] Yue X L, Liu Z D, Zhou S C, et al. Study of atomized discharge ablation-chemical composite machining of SiCp/Al[J]. Advances in Manufacturing(IF2023=5.2,中科院二区,已录用)

[2] Yue X L, Liu Z D, Zhou S C, Chai Y. Effect of atomization amounts on electrical discharge ablation machining and electrochemical machining[J]. Materials and Manufacturing Processes(IF2023=4.8,中科院二区,已录用)

[3] Zhou S, Liu Z, Han Y, Yue X, M Qiu. An electrochemical discharge ablation compound milling method utilizing electrolyte-oxygen aerosol medium[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2023: 1-12. (IF2023=3.4,中科院三区,已录用)

[4] 周顺程,刘志东,岳修雷.液中喷气烧蚀-电解复合铣削加工研究[J].电加工与模具,2023,(04):57-62. (北大核心,已录用)

[5] 刘志东,岳修雷,杨海林.一种铝基碳化硅复合材料的雾化烧蚀-化学复合加工技术.(公开号:CN117139755A

[6] 邱明波,郭闯闯,岳修雷,姚宗秀,程荣沁.一种放电加工间隙监测装置及其监测方法.(公开号:CN115026360A

[7] 刘志东,吴小川,冯子龙,岳修雷.一种用于电火花掏料加工的横向往复进给装置及使用方法.(公开号:CN116786917A

10.汪旻阳:GH4169激光选区熔化原位强化工艺及高温疲劳性能研究

[1] Minyang Wang, Deqiao Xie, Kai Zhou, et al. Tailored microstructure by using in-situ re-scanning and its influence on fatigue crack growth behavior of Inconel 718 fabricated by LPBF at elevated temperature[J]. International Journal of Fatigue, 2023, 176: 107865.TopIF=6.0

[2] 汪旻阳, 周凯, 谢德巧, . 选区激光熔化成形铼增强镍基高温合金工艺及性能研究[C]. 2022年江苏省研究生机械与海洋工程装备设计制造及其控制学术创新论坛.

[3] 谢德巧, 汪旻阳, 古家森, . 基于可控不规则多孔结构的空间用热辐射散热器及其加工方法[P]. 公开号:CN116222258A

[4] 沈理达, 汪旻阳, 李哲晗. 一种优化原位重熔扫描策略SLM成形高致密度合金的技术方法[P]. 公开号:CN116079070A

[5] 沈理达, 刘富玺, 汪旻阳, . 适用于犬科足部压力状态监测的柔性传感器DLP成形技术方法[P]. 公开号:CN115381452A

11.张秋伟:抗冲击网格陶瓷/金属交织构件设计及制备

[1] 张秋伟,焦晨,叶昀,等.增材制造Al2O3/Al复合材料结构与抗侵彻性能研究[C]. 2022年江苏省研究生机械与海洋工程装备设计制造及其控制学术创新论坛

[2] 焦晨,张秋伟,叶昀,一种混合粉体填充双层多孔结构抗冲击陶瓷的制备方法:CN116638607A

编辑:刘昭伟

摄影:上官世茂

审核:邱明波