張曉偉副教授-昆明理工大學(xué)

張曉偉

工學(xué)博士 / 副教授（破格） / 碩士生導(dǎo)師

國(guó)家公派英國(guó)Birmingham大學(xué)交叉學(xué)科研究中心（IRC）訪問學(xué)者

國(guó)際焊接工程師（IWE）

入選云南省“興滇英才支持計(jì)劃”青年人才專項(xiàng)



聯(lián)系方式（Contact）：zhxw72@163.com

地址（Address）：云南省昆明市五華區(qū)一二一大街文昌巷68號(hào)昆明理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院



研究領(lǐng)域（Research Interests）

1. 數(shù)字化增材制造理論與技術(shù)：多材料增材制造、多相流計(jì)算與模擬、工業(yè)設(shè)計(jì)與軟件研發(fā)

2. 工業(yè)機(jī)器人與材料智能制造：材料設(shè)計(jì)與工藝、智能材料與材料智能化制造

3. 焊接數(shù)字化與焊縫成形預(yù)測(cè)

    熱忱歡迎對(duì)材料科學(xué)與工程、機(jī)械工程、控制科學(xué)與工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、集成電路科學(xué)與工程、設(shè)計(jì)學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、光學(xué)工程、冶金工程等相關(guān)學(xué)科感興趣的優(yōu)秀學(xué)子報(bào)考。（微信：ADDIT-MANUF）



工作經(jīng)歷（Present and Previous Positions）

2020.12至今，昆明理工大學(xué)，材料科學(xué)與工程學(xué)院，副教授

2019.11 – 2020.11，英國(guó)Birmingham大學(xué)，交叉學(xué)科研究中心（IRC），Research Fellow

2017.08 – 2019.10，昆明理工大學(xué)，材料科學(xué)與工程學(xué)院，副教授（破格）

2015.01 – 2017.07，昆明理工大學(xué)，材料科學(xué)與工程學(xué)院，專任教師



教育背景（Qualifications）

2011.09 – 2014.12 工學(xué)博士，昆明理工大學(xué)，材料加工工程專業(yè)

2008.09 – 2011.06 工學(xué)碩士，昆明理工大學(xué)，材料加工工程專業(yè)

2004.09 – 2008.06 理學(xué)學(xué)士，云南大學(xué)，材料化學(xué)專業(yè)



教學(xué)科目、獎(jiǎng)勵(lì)和榮譽(yù)（Teaching, Honors and Awards）

本科生科目：增材制造技術(shù)、焊接結(jié)構(gòu)學(xué)、材料焊接性、材料成型及控制工程專業(yè)概論、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、首飾材料增材制造，等

研究生科目：材料加工原理、激光加工理論與技術(shù)

獎(jiǎng)勵(lì)和榮譽(yù)：昆明理工大學(xué)“雨課堂”教學(xué)設(shè)計(jì)比賽二等獎(jiǎng)（2019.09）

    昆明理工大學(xué)“優(yōu)秀班主任”榮譽(yù)稱號(hào)（2017.11）



科研項(xiàng)目（Research）

主持和參與國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)課題、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目、云南省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、云南省基礎(chǔ)研究面上項(xiàng)目、云南省高層次人才培養(yǎng)支持計(jì)劃項(xiàng)目、云南省科學(xué)技術(shù)廳人才引進(jìn)項(xiàng)目等多項(xiàng)。

1. 3D打印關(guān)鍵技術(shù)研究及開發(fā)（云南省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，2018.01~2020.12）

2. 激光增材制造鈦合金成形件中孔缺陷的形成機(jī)制及控制基礎(chǔ)（國(guó)家自然科學(xué)基金地區(qū)科學(xué)基金項(xiàng)目，2020.01~2023.12）

3. 交變磁場(chǎng)-機(jī)械振動(dòng)協(xié)同激光熔覆制備3D功能涂層的微結(jié)構(gòu)演變特征及凝固動(dòng)力學(xué)機(jī)制（國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目，2017.01~2019.12）

4. 激光熔覆-機(jī)械振動(dòng)耦合場(chǎng)作用下顆粒增強(qiáng)功能復(fù)合涂層的凝固機(jī)理及其組織演變（國(guó)家自然科學(xué)基金地區(qū)科學(xué)基金項(xiàng)目，2014.01-2017.12）

5. 絲粉混送激光3D打印鈦基復(fù)合材料工藝及其微結(jié)構(gòu)研究（云南省科學(xué)技術(shù)廳人才引進(jìn)項(xiàng)目，2015.06~2018.10）

6. 激光3D打印原位自生TiN/TixMy功能涂層的形成機(jī)制及其結(jié)構(gòu)調(diào)控（云南省科技廳重點(diǎn)項(xiàng)目，2016.05-2019.05）

7. 熱處理過程材料性能場(chǎng)預(yù)測(cè)及工藝優(yōu)化（國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，2017.07~2021.06）

8. 面向“互聯(lián)網(wǎng)＋3D打印”創(chuàng)新訓(xùn)練的教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革（教育部，2017.01~2018.12）



工業(yè)應(yīng)用（Industrial Applications）

在金屬增材制造裝備、材料、結(jié)構(gòu)、工藝、設(shè)計(jì)等方面形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)明的高通量金屬激光3D打印系列關(guān)鍵技術(shù)在企業(yè)得到轉(zhuǎn)化。相關(guān)成果形成了產(chǎn)品、論文、專利群、軟件、作品、講義、報(bào)告等，累計(jì)發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文10篇，申請(qǐng)/授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利10件，外觀設(shè)計(jì)專利1件，獲得著作權(quán)3項(xiàng)，研究成果在10種典型構(gòu)件研制生產(chǎn)上獲得應(yīng)用。



代表性學(xué)術(shù)論文（Publications）（*通訊作者）

[1]Xiaowei Zhang*, Jeremy H. Rao, Mingzong Wang, Biao Cai, Hongxi Liu, Structural design ofa novel fume hood for vapor and spatter removal in direct energy deposition vianumerical investigation, Additive Manufacturing, Volume 37,2021, 101704.

[2] Yibo Han, Xiaowei Zhang*, Han Liu, Meng Xu, GuochaoGao, Structural design, numerical examination and experimental approach of themulti-powder mixer for directed energy deposition, Powder Technology, Volume398, 2022, 117144.

[3]Junchao Yi, XiaoweiZhang*, Jeremy H. Rao, Jingyu Xiao, Yehua Jiang, In-situ chemical reactionmechanism and non-equilibrium microstructural evolution of (TiB2 +TiC)/AlSi10Mgcomposites prepared by SLM-CS processing, Journal of Alloys and Compounds,Volume 857, 2021, 157553.

[4]Junchao Yi, XiaoweiZhang*, Han Liu, Guozheng Liu, Jeremy H. Rao, Microstructure and dynamicmicrohardness of additively manufactured (TiB2+TiC)/AlSi10Mgcomposites with AlSi10Mg and B4C coated Ti powder, Journalof Alloys and Compounds. 939 (2023) 168718.

[5] Lin Chen, Yueyi Wang, Xuanhong Hao, XiaoweiZhang, Hongxi Liu, Lightweight refractory high entropy alloy coating bylaser cladding on Ti-6Al-4V surface, Vacuum.2020.

[6] Xiaowei Zhang, Hongxi Liu, ChuanqiWang, Weihua Zeng, Yehua Jiang. Microstructure and high temperature oxidationresistance of TiN/Ti3Al intermetallic composite coatings on Ti6Al4Valloy by laser cladding. SPIE, 2010, 7843(784321): 1-10

[7] 張曉偉，劉洪喜，蔣業(yè)華，王傳琦. 激光原位合成TiN/Ti3Al基復(fù)合涂層. 金屬學(xué)報(bào)，2011，47（8）：1086-1093

[8] 張曉偉，劉洪喜，蔣業(yè)華，王傳琦. Ti6Al4V合金表面激光熔覆功能復(fù)合涂層研究進(jìn)展. 稀有金屬材料與工程，2012，41（1）：178-183

[9] 張曉偉，劉洪喜，蔣業(yè)華，范氏紅娥. 激光鋁熱還原法制備Al2O3/Ti-Al基復(fù)合涂層. 無機(jī)材料學(xué)報(bào)，2013，28（9）：1033-1039

[10] 張曉偉，劉洪喜，蔣業(yè)華，王傳琦. N2和Ar氣氛下激光原位合成TiN/鈦基復(fù)合涂層. 中國(guó)激光，2012，39（11）：1103001

[11] 張曉偉，周文芳，劉強(qiáng)，柳清菊. N摻雜TiO2光催化劑的制備及性能研究. 材料導(dǎo)報(bào)，2008，22：86-88

[12] 吳鐘壯，伏云昌，劉洪喜，張曉偉，王傳琦，李俊昌. CO2激光器功率分布的實(shí)驗(yàn)測(cè)量及數(shù)值模擬. 激光技術(shù)，2012，36（4）：512-515

[13] 張曉偉. 花樣剪紙?jiān)搭^活水引清流. 旅游時(shí)報(bào)，2023年3月7日，第b12、b13版（非遺專版）



已獲知識(shí)產(chǎn)權(quán)、著作權(quán)（Patents）

[1] 張曉偉，敖景軒. 高精智能送粉系統(tǒng). 2023.04

[2] 張曉偉，敖景軒. 高精智能送粉系統(tǒng)SMARTPOWDER主機(jī)結(jié)構(gòu)系列. 2023.02.21，2023-F-00034058

[3] 張曉偉，徐猛. 增材制造送粉系統(tǒng)控制軟件. 2023.03

[4] 張曉偉，李金龍. 高精智能送粉系統(tǒng)SMARTPOWDER主機(jī)包裝系列. 2023.01.28，2023-F-00017673

[5] 張曉偉，韓一博，劉洪喜，蔣業(yè)華. 一種用于金屬材料激光增材制造的氣霧化混粉裝置及混粉方法. 2021.12.15，ZL2021115385914

[6] 張曉偉，徐猛，韓一博，高國(guó)超，劉洪喜，蔣業(yè)華. 一種多材料增材制造送粉裝置及送粉方法. 2022.06.15，ZL2022106762183

[7] 張曉偉，高國(guó)超，韓一博，徐猛，劉洪喜，蔣業(yè)華. 一種去除煙塵和飛濺并防氧化的增材制造裝置及方法. 2022.06.20，ZL2022106952582

[8] 張曉偉，易俊超，劉洪喜，蔣業(yè)華. 一種溶膠包覆法制備激光3D打印用復(fù)合粉末的方法. 2021.06.08，ZL202010945029.2

[9] 張曉偉，王明宗，蔣業(yè)華，劉洪喜. 一種消除激光近凈成形工藝飛濺和煙塵的裝置. 2021.01.22， ZL201910322448.8

[10] 張曉偉，王明宗，蔣業(yè)華，劉洪喜. 一種可變送絲角度的激光同軸送絲金屬零件成形裝置. 2021.01.25，ZL201910322577.7

[11] 張曉偉，劉洪喜，蔣業(yè)華. 一種激光燃燒合成TiN增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料及其方法. 2016.06.08，ZL201310225195.5

[12] 張曉偉，劉洪喜，蔣業(yè)華. 以擠壓法預(yù)置粉末進(jìn)行激光熔覆得到復(fù)合涂層的方法. 2015.01.28，ZL201210097330.8

[13] 張曉偉，蔣業(yè)華，劉洪喜. 一種鈦銅復(fù)合棒的制造方法. 2016.01.20，ZL201310225194.0

[14] 張曉偉，關(guān)杰仁，蔣業(yè)華. 一種多功能SLM裝置. 2019.12.03，ZL201810047150.6

[15] 張曉偉，關(guān)杰仁，蔣業(yè)華. 一種選區(qū)激光熔化制備梯度功能材料的裝置. 2019.07.16，ZL201810047023.6



團(tuán)隊(duì)和研發(fā)平臺(tái)（Group and Condition）

金屬先進(jìn)凝固成形及裝備技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心

多材料智能制造課題組

云南省金屬材料先進(jìn)凝固成形創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)

昆明理工大學(xué)鈦合金醫(yī)療器械增材制造協(xié)同創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)

Xiaowei Zhang (He/Him)

AssociateProfessor Xiaowei Zhang works in the field of additive manufacturing of advancedmaterials and is the supervisor of nine MSc students. He received his PhD andMSc in materials processing engineering from the Kunming University of Scienceand Technology (KUST) in 2014 and 2011, respectively, and a BSc in materialschemistry and physics from Yunnan University (China). After receiving his PhD,Xiaowei worked as an associate professor at the KUST from August 2017, beforebeing appointed as a lecturer at the School of Materials Science andEngineering at the KUST in January 2015. From November 2019 to November 2020, heworked as a research fellow at the Interdisciplinary Research Centre (IRC) ofthe University of Birmingham (UoB) in the UK. His research in the past 10 yearsfocuses on developing a product design understanding of themodel-material-process interaction in advanced manufacturing processes(additive manufacturing) of metallic and its composite materials, and productdesign (computational fluid dynamics and industrial product design), focusingon the interdisciplinary research of metallic materials manufacturing scienceand design science. As a Chinese folk HUA YANG PATTERNS artist, he is also anexcellent designer. He has published over 40 journal and conference papers andis the inventor of 10 patented technologies.

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