钟敏霖
激光快速制造,激光制备新材料, 激光制备高性能涂层
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- 姓名:钟敏霖
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学术头衔:
博士生导师
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学科领域:
光学
- 研究兴趣:激光快速制造,激光制备新材料, 激光制备高性能涂层
邓辉舫(DENG, Huifang),英籍华人,教授,博士生导师,教育部认证的高层次海外留学人才,1957年10月出生于湖南。分别于1981年及1985年在中国获得理学学士及理学硕士学位,于2000年在英国伦敦大学学院(UCL)获得理学博士学位。博士论文是2D液晶显示(LCD)系统关键技术研究(计算机模拟by有限元方法)。
由于他在理论凝聚态(理论物理)方面的出色研究,于1987年被破格提升为副教授,是年29岁。从1989年1月起,在英国学习,工作与生活。
从2001年1月到2004年9月,作为首席科学家及技术总监受聘于英国硅谷-剑桥一家高科技工程软件公司。以其深厚的数学功底及超常的算法分析能力使公司产品的功能及性能跃升到了一个至高的新层次,曾3次获得公司总裁颁发的杰出表现奖。
2004年9月,辞职受聘回国担任华南理工大学国家示范性软件学院院长。现为华南理工大学计算机科学与工程学院教授,博士生导师,先进计算、服务计算与科学计算团队负责人。
发表论文:
到目前为止共发表论文60多篇,其中近40篇在国外刊物上发表,7篇在国际一流刊物上发表(美国物理评论B (Phys. Rev. B)5篇,IEEE Trans 2篇),30篇被SCI,EI,ISTP索引,单篇最高引用次数为 16次。
科研项目:
在英国共主持大中型项目6项。其中包括欧共体项目:Predictive 3D micro-model simulation for Monitor LCDs。
回国后(2004.9)所进行的科研项目:1)用户状态管理子系统开发(企业) ;2)2006年广东省科技厅粤港关键领域重点突破招标立项:“无线射频识别(RFID)物流通关公共服务平台关键技术”(项目编号2006A15006003);3)2006年国家“863”先进制造技术领域RFID技术与应用重点项目:“面向物流应用的电子标签(RFID)服务系统研究”(课题编号:2006AA04A120);4)2007年教育部资助直属高校聘请外籍教师重点项目。
社会兼职:
英国剑桥旭日软件公司客座首席科学家;亚太地区ICT年度大奖赛特邀独立国际评委;2008年度《国家自然科学奖》特邀评审专家(英文组);2006年度863计划信息领域虚拟现实专题课题评议专家;2006年度和2008年度863计划信息技术领域智能感知与先进计算技术专题课题评议专家;IFITA2009 - 国际信息技术与应用论坛)审稿专家组成员;(美国) 国际制造技术与管理杂志(IJMTM)审稿人;广东省企业管理现代化成果评审委员会委员;粤港RFID产业联盟副主席;【大型文献馆藏传书】《当代湖南人-杰出人物篇》编纂委员会委员,并被录入该传书《杰出人物篇》;《中国科技论文在线》特聘评审专家。
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钟敏霖, 何金江, 刘文今
《金属热处理》,2006,31(1):4~8,-0001,():
-1年11月30日
激光直接制造技术是一项从微观组织—宏观性能—零件性能全过程控制的技术,其中材料研究是重要技术特色之一。本文综述了激光直接制造技术材料研究的4个层次:从常用合金粉末到高性能复杂金属零件的实现、梯度材料的制备与梯度复杂零件的激光直接制造、特种材料的直接合成与特种材料复杂零件的激光直接制造和多元合金体系的研究。
激光直接制造, 梯度材料, 复合材料, 特种材料, 多元合金体系
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【期刊论文】送粉激光熔覆合成制备WC/Ni硬质合金涂层及其耐磨性
钟敏霖, 张宇, 刘文今
《金属热处理》,2005,30(11):1~5,-0001,():
-1年11月30日
借助同轴送粉法将W/C/M元素混合粉末送入熔池,利用激光熔池中热力学和动力学条件,在优化材料成分和激光熔覆工艺参数条件下可以直接反应合成出WC颗粒,形成以WC/Ni为主的复合涂层。熔覆层中含有WC,CW3,a-W2C,W2C,Fe6W6c,FeW3C,W3O,C等相。添加2wt%的Cr3C2,可以细化涂层中的WC颗粒尺寸,颗粒平均尺寸为4~6μm,硬度值为85HRA左右。激光合成制备的WC/Ni硬质合金涂层的耐磨性尚不及YG8硬质合金的耐磨性,但比渗氮处理试块的耐磨性提高了7.9倍。激光直接合成硬质合金涂层的成本低,可在零件的任何部位原位合成,形状尺寸不受限制。
WC/, Ni, 硬质合金复合涂层, 激光熔覆合成, 耐磨性
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钟敏霖, SEN YANG∗, WENJIN LIU, MINLIN ZHONG, ZHANJIE WANG, HIROYUKI KOKAWA
JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE 40 (2005) 2751-2754,-0001,():
-1年11月30日
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【期刊论文】定向凝固镍基高温合金上激光熔覆Inconel 738的裂纹敏感性研究
钟敏霖, 孙鸿卿, 刘文今, 何金江, 李晓莉, 朱晓峰
航空材料学报,2005,25(2):26~31,-0001,():
-1年11月30日
针对定向凝固镍基高温合金叶片的强化与修复需求,研究了在定向凝固镍基高温合金基体上激光熔覆In-conel738的裂纹敏感性问题。在定向凝固镍基高温合金基体上激光熔覆Inconel738合金对裂纹非常敏感,所产生的裂纹为热裂纹,由定向凝固基体晶界处引发并穿过界面向熔覆层发展;多层熔覆过程中熔覆层间也会产生热裂纹,热裂纹沿晶界纵向扩展。定向凝固高温合金基体晶界处的低熔共晶成为主要的裂纹源。严格控制激光熔覆过程中的热输入量可以显著降低裂纹敏感性。选择适当的熔覆工艺方法和参数可以在定向凝固镍基合金基体上形成良好冶金结合且无裂纹的基本保持定向凝固特性的熔覆层组织。
激光熔覆, 镍基高温合金, 热裂纹, 定向凝固
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钟敏霖, Minlin Zhong*, Hongqing Sun, Wenjin Liu, Xiaofeng Zhu, Jinjiang He
Scripta Materialia 53 (2005) 159-164,-0001,():
-1年11月30日
Laser deposition of Inconel 738 on directionally solidified (DS) Ni-based superalloy demonstrates a strong susceptibility to cracking. Cracks originate from the liquation of low melting point eutectic on the DS grain boundary. Five boundary liquation and interface cracking styles were identified. Sound Inconel 738 deposition layers were achieved free of cracks.
Nickel alloys, Laser deposition, Liquation cracking, Superalloys, Directional solidification
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钟敏霖, 杨林, 刘文今, 黄婷, 张红军
应用激光,2005,25(1):9~12,-0001,():
-1年11月30日
研制了一种集成控制的高精度微型三路送粉系统。该系统由一套驱动电路统一控制,由三个独立的送粉单元构成,可以同时按照不同的配比送三种粉末用于梯度材料的激光熔覆和金属零件的激光直接制造。为了满足集成控制的要求,该系统具有很好的开放型,三路送粉量既可以由人工控制也可以由计算机编程设定,且在加工过程中可以随时调节,最大误差不超过0.1g/min。由于采用了微型化的结构设计以及铝合金和有机玻璃等材料加工,整个系统体积小,重量轻,可以直接装配在喷嘴上方,从而有效地缩短了送粉路径,提高了粉末控制的响应速度。
送粉器, 集成控制
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钟敏霖, 何金江, 刘文今
应用激光,2004,24(6):322~326,-0001,():
-1年11月30日
针对汽车发动机缸体、缸套、模具侧壁等垂直表面激光强化的需求,研制了垂直面送粉喷嘴和垂直面送粉激光强化系统,适合于内侧和外侧垂直面送粉激光熔覆和合金化及不送粉熔凝、相变硬化;利用该系统,选择合适的激光处理工艺参数,在垂直放置的灰铸铁表面进行了激光熔凝、送粉激光合金化、送粉激光熔覆等表面处理,分析了处理层的显微组织,合金元素成分分布与硬度分布。激光强化显著提高了基材的使用性能。垂直面送粉激光强化技术有良好的工业应用前景。
垂直面, 送粉喷嘴, 激光熔凝, 激光合金化, 激光熔覆
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钟敏霖, 杨林, 黄婷, 刘文今
应用激光,2004,24(6):345~349,-0001,():
-1年11月30日
本文研究了激光直接制造镍基高温合金FHG95的工艺。通过不同的参数搭配共进行314个试样的实验,按照一定标准(宽度波动小于5%,单层熔覆厚度大于0.2mm,表面没有粉末黏着)选取成形效果较好的试样,分析总结了选择优化工艺参数的规律。分析了功率密度、送粉速度、扫描速度单独作用的机理和相互配比的方式,提出了送粉量承载率的概念,同时给出如何针对不同的熔覆层宽度、厚度选取工艺参数的方法。按照该工艺方法激光直接成形的镍基高温合金零件晶粒细小、组织致密,而且各元素含量与粉末相同,没有偏析。当熔覆基体尺寸为200×150×25mm的低碳钢板时,激光功率密度应该在150-200W/mm2,扫描速度在0.2-0.3m/min,每瓦激光所能承担熔覆的合金粉末为0.02g/min。当加工薄壁零件时,熔覆速度应大于0.5m/min,单层熔覆厚度约为0.1mm。
激光直接制造, 镍基合金, 工艺参数
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钟敏霖, 张红军, 刘文今, 孙鸿卿
应用激光,2004,24(6):380~382,404,-0001,():
-1年11月30日
高汇聚同轴送粉喷嘴是激光快速制造的核心装置之一,同轴送粉喷嘴最基本的功能应该包括通光与粉末的均匀汇聚,粉末汇聚程度越高,则粉末利用率越高、制造精度越高。本文通过优化喷嘴结构设计,使喷嘴的汇聚率大大提高,所得到的熔覆道宽度可达到1mm以内,通过加入导向气流,进一步提高了粉末的汇聚率,同时又对熔池进行保护,为提高激光直接制造的精度提供了可能性;喷嘴核心结构均通水冷却,使喷嘴在工作过程中始终保持较低温度,延长了使用寿命又保持了熔覆过程的稳定性;喷嘴上加装了温度传感器,随时监测喷嘴温度,一旦温度超过设定值,便给出报警信号;根据熔覆过程中对熔覆道宽窄要求的不同,喷嘴结构上设计了调节光斑大小的功能;为了确保激光束能从喷嘴的正中出来,使光束与粉末流完全同轴,喷嘴结构上设计了调节机构。利用此喷嘴进行激光熔覆,获得了较为满意的效果。
激光熔覆, 同轴送粉, 喷嘴
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【期刊论文】Dry wear behaviors of wear resistant composite coatings produced by laser cladding
钟敏霖, Jiang Xu, Wenjin Liu, and Minlin Zhong
J. Univ. Sci. Technol Beijing, Vol.ll, No.6, Dec 2004,-0001,():
-1年11月30日
Using different proportional mixtures of Ni-coated MoS2, TiC and pure Ni powders, new typical wear resistant and self-lubricant coatings were formed on low carbon steel by laser cladding process. The microstructures and phase composition of the composite coatings were studied by SEM and XRD. The typical microstructure of the composite coating is composed of multi-sulfide phases including binary element sulfide and ternary element sulfide, y-Ni, TiC and Mo,C. Wear tests were carried out using an FALEX-6 type pin-on-disc machine. The friction coefficient and mass loss of three kinds of MoSz/TiC/Ni laser clad coatings are lower than those of quenched 45 steel, and the worn surfaces of the laser cladding coatings are very smooth. Because of high hard-ness combined with low friction, the laser cladding composite coating with a mixture of 70% Ni-coated MoS2, 20%TIC and 10% pure Ni powder presents better wear behaviors than the composite coating with other powder blends. The composition analysis of the worn surface of GCrI5 bearing steel shows that the transferred film from the laser cladding coating to the opposite surface of GCrl5 bearing steel contains an amount of sulfide, which can change the micro-friction mechanism and lead to a reduced friction coeffi-cient.
laser cladding, MoS/, TiC/, Ni, wear resistance and self-lubricant, wear behavior
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