天大焊接王东坡教授研究团队

天大焊接王东坡教授研究团队

天津大学王东坡教授研究团队传承学科带头人孟广喆教授、霍立兴教授的领先地位，依托天津大学焊接与先进制造技术研究所，在王东坡教授的带领下，以焊接结构完整性评价及延寿技术设备研究为主研方向，研制了世界首台基于压电原理超声冲击设备，是国内最早开展大厚度焊接接头断裂韧性评估测试技术开发、焊接接头超高周疲劳寿命研究，达到国际领先水平的研发团队，直接服务于多项超级工程、大国重器。

（一）科技自立自强，打破国外技术垄断

王东坡教授团队成员打破国外技术垄断，攻克了多个突破卡脖子难题。

团队首次将焊接接头CTOD国际标准引入我国，解决了预制疲劳裂纹等关键技术问题，在国内率先开展了大尺寸焊接接头CTOD测试。为了高质量的完成测试服务，2012年该团队成立的天津大学现代连接技术实验中心是经天津大学法人代表授权委托，可独立开展检测业务的检测机构。按照ISO17025标准建立管理体系，于2014年10月通过CNAS认可，开展以CTOD断裂韧度为特色的测试服务，并制定国家标准GB/T 28896。

在我国船舶、桥梁、工程机械、风力发电装备等领域，超声冲击强化焊接结构技术已广泛应用，其相当于给焊接结构“延年益寿”。王东坡教授在国内率先突破技术难关，1997年研发出世界首台基于压电原理的超声冲击设备和技术，并参与制定了超声冲击强化技术国家标准。2007年，研发了超声表面纳米化技术和设备；2008年，研制出超声频疲劳测试系统。

在我国对南海油气资源的开发中，“钢悬链线立管”全链条技术是亟待解决的难题。为了解决“钢悬链线立管”全尺寸疲劳评价的“卡脖子”问题，经过两年多的艰苦研发，2020年王东坡研究团队研制出“钢悬链线立管”全尺寸疲劳评价的设备及相应的技术，成功应用于我国深水油气田的开发中。

（二）拓展研究领域，服务国家重大需求

近10多年，王东坡教授为了全面发展学科领域，服务国家重大需求，研究团队先后建立了钎焊、水下焊接、固相焊等研究方向，成立了研究队伍。

焊接工艺与智能焊接方向：针对弧焊工艺在自动化进程中面临的环境感知力弱、传感信息不足以及控制模型智能化程度严重不足等难题开展了大量研究，提出了以熔池温度场解析模型为基础，以结构光主动视觉传感信息为调整依据的熔深\熔透预测方法，并进一步开展了基于VR平台的远程遥操作焊接系统和基于深度强化学习的焊工智能模型研究。

焊接冶金方向：聚焦钢铁冶金、能源化工、海洋工程及工程机械等领域，从微观、细观和宏观尺度研究焊接过程多场耦合下材料的冶金行为及焊接区组织性能演化机理。

新材料及异种材料连接方向：面向航空航天、核电能源等领域，以界面反应与残余应力调控等基础问题为核心，通过复合中间层设计、结构优化和表面改性实现多种陶瓷、复合材料、金属等材料低应力、高可靠连接。提出物理冶金-机械钉扎复合强化新模式，开发了表面预氧化-碳纳米管生长连接新技术，获得C/C复合材料与金属接头强度突破材料本体限制。对TiAl、Ti2AlNb、Ni3Al合金为代表的新型轻质耐高温结构材料连接展开研究，提出基于组织控制的精密连接技术，实现低温连接高温使用；发展多组元高熵陶瓷制备工艺，并基于高熵及晶格畸变效应探究其在工程结构及能源化学方面的应用。

摩擦焊接与加工方向：面向航空航天、轨道交通、先进能源等领域对高品质摩擦焊接与加工技术的迫切需求，以摩擦焊热力耦合机理研究为切入点，研究焊缝成形控制和焊接接头组织调控的关键科学与技术问题，提出了基于力场特征感知和调控焊缝成形的新思路，形成了针对摩擦焊大变形组织的调控方法，研制了摩擦塞补焊、搅拌摩擦增材制造、智能化搅拌摩擦焊等新技术和新装备，并推进了其应用进程。

（三）人才济济的研究团队

王东坡教授带领的研究团队有10余名成员，占整个天大焊接教师人数的三分之一。研究团队既有程方杰、邸新杰、邓彩艳、王颖等4位成果迭出的教授，还包括杨振文、崔雷两位获得国家优青的青年副教授，可谓人才济济，年富力强。 

王东坡教授虽然离开了我们，但其科研团队中的骨干成员，既有独当一面的独立研发又有合作进行重大项目研究，仍然是天大焊接举足轻重的研究团队！