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个人简介:

程方杰,男,1971年出生,山东青州人,工学博士,教授。现任天津大学材料学院焊接与先进制造研究所副所长,天津市现代连接技术重点实验室副主任。

教育与工作经历:

1992.9-1999.6:西安交通大学机械系读本科和研究生,获焊接工艺与设备专业硕士学位;

1999.3-2002.4:天津大学材料学院攻读博士学位,获材料加工工程专业工学博士学位;

2002.4-2004.4:天津大学机械学院做博士后;

2004.4~至今:天津大学材料学院任教,期间

2005.10-2007.9:日本大阪大学结合科学研究所访问学者;

2008.7-2009.1期间两次受邀到丹麦技术大学做短期访问学者。

主要研究领域:

1、海洋工程结构先进焊接技术

主要依托中海油总公司的海洋石油平台建造和维修中存在的重大技术问题进行系列研究工作。水下焊接修复技术与装备的研究是其中重要的一个部分,提出了基于固定式排水罩的水下局部干法焊接修复的全套技术和装备,解决了水下全位置焊接操作的技术难题等。目前的两个主要在研项目是:1)国家自然科学基金项目,主要研究各种不锈钢的焊接新工艺和极低温度环境下的不锈钢焊接接头性能可靠性问题;2)天津市军民融合重大项目,主要研究钛合金无缝管的制造及焊接关键技术;3)深水平台钢悬链立管高质量环焊关键技术研究,重点针对我国南海深水油气开发中的关键装备制造的核心部件的焊接技术问题。

2、高效增材制造

埋弧增材是目前开辟的新研究方向之一,主要面向大型构件的高效增材制造应用。期望能将增材制造的速度和效率在目前明弧增材工艺的基础上提高一个数量级,从数公斤/小时提升到数十公斤/小时。为增材制造在大型特异构件的制造中的应用提供基础。

主要科研项目

近年来主持省部级和国家级纵向科研项目7项,企业横向合作课题10余项。累计到账合同经费一千余万元。

纵向课题:

1、天津市科委科技支撑计划重点项目,3G通迅用半柔性同轴电缆屏蔽层整体镀锡工艺及其关键设备和材料的开发,2010.4-2012.9,国拨经费30万元,已结题,课题负责人。

2、新型钎焊材料国家重点实验室开放基金(郑州机械研究所),KF-CsF-AlF3中温铝钎剂的制备及其活化机理研究,2012.4-2013.3,5万元,已结题,课题负责人。

3、国家自然科学基金项目,KF-CsF-AlF3基铝钎剂中温钎焊的去膜机理与界面反应活化过程的研究,2013.1-2016.12,经费80万元,已结题,课题负责人。

4、天津市自然科学基金重点项目,中温自反应精密钎焊制备铝蜂窝结构的原理与技术研究,2013.4-2016.3,经费20万元,已结题,课题负责人。

5、国家自然科学基金项目,气体加氮法灵活调控不锈钢焊缝凝固模式和相比例的机理研究,2018.1-2021.12,直接经费60万元,在研,课题负责人。

6、十三五重点研发计划项目子课题任务,制氢转化炉关键部件性能演化和检测评价技术研究,2017.7-2020.12,经费30万元,在研,任务负责人。

7、天津市科委重大项目,高耐蚀钛合金无缝管高效热轧与焊接成形关键技术研究与开发,2019.1-2021.12,国拨经费100万,在研,课题负责人。

主要横向课题:

1、渤海海域导管架水下局部干法焊接修复工程应用技术研究,2015.1-2016.12,经费350万,已结题,课题负责人。

2、水下焊接及检验关键技术研究项目之焊接工艺开发与参数优化研究,2013.7-2014.6,经费103万,已结题,课题负责人。

3、海洋科研项目水下焊接及检验工艺关键技术研究项目-湿法和局部干法水下焊接专用机具及工艺研制工作,2012.1-2013.6,经费217万,已结题,课题负责人。

4、UOE钢管焊缝横向裂纹检测试验,宝钢股份有限公司,2012.4-2012.12,经费8.3万元,已结题,课题负责人。

5、光纤传感监测体系研究与应用,天津亿利科能源科技发展有限公司,2011.10-2012.10, 44万元,已结题,课题负责人。

6、电站锅炉集箱交变应力与烟尘腐蚀交互损伤裂纹机理的研究,天津市特检院,2011.6-2011.12,18万元,已结题,课题负责人。

7、LW3-1导管架卷管裂纹分析工作合同,中海油(青岛)工程公司,2011.1-2011.12,经费16.63万元,已结题,课题负责人。

科技奖励:

2013年天津市科技进步三等奖,第一获奖人。获奖名称:半柔性同轴电缆屏蔽层垂直镀锡工艺及其关键设备和材料的产业化应用。

发明专利:

申请国家发明专利17项,其中已经授权发明专利12项。

1)程方杰;赵瑞;一种将氧化性气体应用于传统TIG的焊接方法,申请日 :2018.11.07,公开号:CN109500478A

2)程方杰;张一琪;孔康骞;高迪;赵瑞;刘昊一种集成了预热功能的局部干法焊接排水罩的制作方法;申请日:2018.04.13公开号:CN108581145A

3)程方杰;何培龙;赵欢;肖兵钎焊铝及其合金用的低熔点中温铝钎剂及制备方法。申请号:CN201610065943申请日:2016.02.01公开号:CN105499827

4)程方杰;赵欢;何培龙;肖兵;铝蜂窝板中温自反应钎焊方法。申请日:2015.12.21公开号:CN105562862A

5)程方杰;张雪婷;张哲;胡生辉;王东坡;焊接横向裂纹敏感性评价用带横向通槽试件及评价方法。公开号:CN104713760B公开日:2018.01.19已授权。

6)肖兵;程方杰;赵海微;杨俊香;姚俊峰;钎焊含镁铝合金用的中温无腐蚀钎剂及制备方法。公开号:CN104148827B。公开日:2016.03.02已授权。

7)程方杰;张哲;王东坡;陶平;胡生辉水下焊条半干式仰焊方法。公开号:CN103962685B公开日:2016.05.18。已授权。

8)赵海微;程方杰;杨俊香;姚俊峰;肖冰。钎焊高镁铝合金用的中温铝钎剂及制备方法。公开号:CN103612029A。公开日:2014.03.05

9)赵海微;程方杰;杨俊香。适合薄板铝及铝合金钎焊的自钎剂材料及制备方法。公开(公告)号:CN103659054B。公开(公告)日:2015.11.18已授权。

10)王保祥;程方杰;王东坡;胡生辉;张哲;便携式水下局部干法自动焊专用微型排水罩。公开(公告)号:CN103433606B。公开(公告)日:2016.03.02已授权。

11)申俊琦;程方杰;胡绳荪;任成龙一种焊条自动平焊装置。公开号:CN103223546B。公开日:2016.01.20已授权

12)申俊琦;程方杰;胡绳荪;任成龙;利用焊条自动平焊装置进行焊接的方法。公开(公告)号:CN104842041B。公开(公告)日:2017.06.09。已授权。

13)程方杰;葛文君;马兆龙;无铅药芯焊锡丝用的固体助焊剂及制备方法。公开(公告)号:CN102039499B。公开(公告)日:2011.05.04。已授权。

14) 程方杰,李维毅。耐高温的温差热电器件的制造方法。公开(公告)号:CN102157673B。公开(公告)日:2012.10.24。已授权。

15)程方杰;邹庆彬;改善焊点蠕变性能的Sn-Cu基无铅钎料合金及其制备工艺。公开(公告)号:CN101664861B。公开(公告)日:2012.02.01已授权。

16) 程方杰;用于半柔性同轴电缆屏蔽层的垂直镀锡设备及其镀锡方法。公开(公告)号:CN101603166B。公开(公告)日:2010.10.27。已授权。

17) 程方杰,陈旭,陆国权;一种功率型LED灯及其封装工艺和回流焊工艺设备。开(公告)号:CN101592327B。公开(公告)日:2012.07.25。已授权。

代表性论文:

以第一作者或通讯作者发表科技论文七十余篇,其中SCI检索18篇,SC它引合计240余次,H因子=8。EI检索40余篇。

1)Fangjie CHENG, Hiroshi NISHIKAWA and Tadashi TAKEMOTO,Estimation of the Thermal Fatigue Resistance and Creep Properties of the Co/Ni-Bearing SAC305 Lead-Free Solders by the Strain Rate Change Tensile Test Method. Mater. Trans.Vol.49, No.07 (2008) p.1503-1507.

2)Fangjie CHENG, Hiroshi NISIKAWA, Tadashi TAKEMOTO, Microstructure and Mechanical Properties of Sn-Ag-Cu Lead-Free Solder with Minor Addition of Co and Ni,J. Mater. Sci,(2008), vol.43,p.3643-3648.

3)Fangjie CHENG, Feng Gao, Hiroshi NISHIKAWA and Tadashi TAKEMOTO, Interaction Behavior Between the Additives and Sn in Sn-3.0Ag-0.5Cu-based Solder Alloys and the Relevant Joint Solderability. J. of Alloys and Compounds. (2008) Doi:10.1016/j.jallcom.05.017.

4)Fangjie CHENG, Feng Gao, Jianyou Zhang etal. Tensile properties and wettability of SAC0307 and SAC105 low Ag lead-free solder alloys. J.Mater Sci (2011)46:3424-3429.

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