温　鹏
清华大学 机械工程系
副教授 博士生导师 材料成形制造研究所副所长
学会和行业活动：中国光学学会及激光加工专委会、中国机械工程学会及焊接学会、中国生物材料学会、美国激光加工学会、日本焊接学会



教育背景
工作履历
教学工作
科研工作
论文与专利
奖励与荣誉

2006.10-2009.10, 日本广岛大学, 机械工程, 工学博士, 导师：Kenji Shinozaki
2003.09-2006.07, 清华大学, 材料加工工程, 工学硕士, 导师：张旭东、陈武柱
1999.09-2003.07, 合肥工业大学, 材料科学与工程, 工学学士


2016.09-至今, 清华大学机械工程系, 博士生导师
2015.12-至今, 清华大学机械工程系, 材料成形制造研究所, 副所长
2014.12-至今, 清华大学机械工程系, 副教授
2017.07-2018.02, 德国亚琛工业大学, 机械工程系, 访问
2009.11-2014.12, 清华大学机械工程系, 助理研究员


2013.09-至今 工程材料 48学时 本科生专业基础课
2017.02-至今 激光及其应用 32学时 研究生专业选修课
2017.09-至今 设计与制造II 32学时 本科生专业基础课
2015.07-2017.07 英语综合运用训练 32学时 本科生暑期实践课
2014.02-2017.02 人工智能在机械加工中应用 32学时 本科生专业选修课
研究生培养
毕业硕士生：冯振华（2012-2015）、张驰（2013-2016、国家奖学金和优秀毕业生）、宋阳（2015-2018）、东峰（2015-2018、土耳其）、马尔文（2016-2017、德国）、陈彦哲（2016-2019、国家奖学金和优秀毕业生）、陈俊宏（2016-2019）
在读硕士生：保罗（2019-2020、德国）
在读博士生：秦瑜（2017-，国家奖学金）、尹浜兆（2018-）、刘金戈（2019-）
研究领域：增材制造、激光材料加工、焊接材料和工艺、材料加工数值模拟
研究概况：
激光具有单色性、相干性、方向性和高亮度等特性，激光能量在时空尺度上均可进行大范围和高精度调整，因此激光被用于几乎所有材料的各种形式的加工制造，例如激光焊接、激光切割、激光表面改性和激光增材制造等，表现出高质量、高效率和高柔性等独特优势。我们主要关注激光作用下的材料特性改变，通过研究材料成分、结构设计和制造工艺来拓展激光加工应用。围绕激光材料加工，温鹏近年来主要研究方向包括以下方面。
（1）生物可降解金属植入物的激光增材制造
可降解金属（Biodegradable metal）和增材制造（Additive manufacturing）是二十一世纪医用金属材料基础研究领域的两大热点，过去十年全球有大量论文发表并有产品应用于骨科临床，但迄今前者集中在镁合金块体材料，后者集中在钛合金多孔支架。从技术发展趋势看，若能将把二者有机结合，解决传统医用金属骨植入物“在体内呈生物惰性长期存在”以及“复杂几何结构难加工制造”的难题，发展出“可被人体体液降解且其降解产物可被吸收利用”以及“能个性化3D打印成形”的多孔骨植入金属材料，是未来之正确方向。目前我们和亚琛工业大学数字化增材制造中心、北京大学生物材料和北京大学第三医院骨科等单位开展了跨学科的国际合作，形成了紧密团结、优势互补的研究团队、有望将激光增材制造的可降解金属植入物用到骨科临床上，为骨缺损患者带来崭新的治疗方案，解决困扰骨科临床多年的大范围骨缺损修复难题。
温鹏近年来主持和参加的主要科研项目包括：
[1] 国家重点研发计划 政府间/港澳台重点专项，2018YFE**，可降解金属骨科植入物激光增材制造及其临床应用，2019.07-2023.07，在研，子课题负责人
[2] 国家自然科学基金面上项目，**，激光选区熔化制备锌基金属可降解医用植入体的工艺及性能研究，2019.01-2022.12，在研，主持
[3] 摩擦学国家重点实验室开放基金，可降解骨科植入物激光增材制造技术， 2019.01-2020.12，在研，主持
[4] 国家重点研发计划，2017YFB**，复杂精密金属构件电子束粉末床增材制造装备与工艺，2017.06-2020.12，在研，参加
（2）激光焊接、切割、表面改性等材料加工工艺
激光加工被列为中国制造2025及智能制造等重点领域优先发展的关键技术。随着激光技术的发展和设备成本的降低，激光加工已经由实验室走向生产现场，为企业解决了大量制造难题并创造了巨大的经济效益。清华大学机械系是国内最早开展激光材料加工的研究单位之一，在激光焊接、激光切割、激光表面改性和激光增材制造等方面具有深厚的研究基础，承担了许多国家和企事业单位的科研课题。
温鹏近年来主持和参加的主要科研项目包括：
[1] 国家自然科学基金航天先进制造技术研究联合基金重点支持项目，U**，多曲面钛合金构件激光智能焊接技术基础，2016.01-2019.12，已结题，参加
[2] 摩擦学国家重点实验室开放基金，热丝激光增材制造技术， 2016.01-2018.01，已结题，主持
[3] 国际合作项目，日本三菱重工业株式会社，不锈钢激光表面处理及激光焊接，2015.04-2017.04，已结题，主持
[4] 企业横向合作项目，唐山轨道客车有限责任公司，不锈钢车体激光焊接工艺研究，2014.09-2016.09，已结题，主持
[5] 国家自然科学基金面上项目，**，树脂基复合材料/金属异质结构激光连接技术及机理，2013.01-2016.12，已结题，参加
[6] 国家重点基础研究发展计划，2011CB013404，机械装备再制造的基础科学问题，2011.12-2015.12，已结题，参加
[7] 国家自然科学基金青年科学基金项目，**，填充热丝激光焊接过程稳定性及其关键技术的研究，2011.01-2013.12，已结题，主持
[8] 国际合作项目，丹麦Vestas公司，高性能球墨铸铁激光焊接技术，2010.10-2011.06，已结题，参加
[9] 企业横向合作项目，唐山轨道客车有限责任公司，特种车辆用镁合金激光焊接工艺研究，2010.04-2011.05，已结题，主持
[10] 留学回国启动基金，光纤激光焊接性研究，2010.01-2011.12，已结题，主持
（3）材料加工的数值模拟技术
随着计算机技术的快速发展和人们对制造过程认知的深化，数值模拟技术在揭示原理、优化工艺和预测质量等方面发挥着越来越重要的作用。发展先进的数值计算技术并应用于材料加工的多尺度和多物理建模，采集材料加工中光声电磁等多种信号对计算结果进行分析和验证，是材料基因工程和智能制造发展的必然趋势，也是我们的重要研究方向，。
温鹏近年来主持和参加的主要科研项目包括：
[1] 国际合作项目，法国液化空气集团，切割辅助气流的数值模拟和实验观测，2014.06-2016.12，已结题，主持
[2] 清华大学自主科研项目，激光水下切割能力和质量的数值模拟研究， 2012.07-2015.06，已结题，主持
[3] 流体传动及控制国家重点实验室开放基金，基于计算流体力学的激光水下切割数值模拟研究，2012.01-2013.12，已结题，主持
[4] 企业横向合作项目，哈尔滨焊接研究所，激光水下切割的多场模拟技术，2010.12-2011.10，已结题，参加
[5] 铁道部重大课题，大功率机车轮对自主创新，2009.11-2011.12，已结题，参加
[1] Y. Qin, P. Wen*, D. Xia, H. Guo, M. Voshage, L. Jauer, Y. Zheng, J.H. Schleifenbaum, Y. Tian, Effect of grain structure on the mechanical properties and in vitro corrosion behavior of additively manufactured pure Zn, Additive manufacturing, 2020, 33: 101134

[2] Y. Qin, P. Wen*, M. Voshage, Y. Chen, P.G. Schückler, L. Jauer, D. Xia, H. Guo, Y. Zheng, J.H. Schleifenbaum, Additive manufacturing of biodegradable Zn-xWE43 porous scaffolds: Formation quality, microstructure and mechanical properties, Materials & Design, 2019, 181: 107937.
[3] Y. Qin, P. Wen*, H. Guo, D. Xia, Y. Zheng, L. Jauer, R. Poprawe, M. Voshage, J.H. Schleifenbaum, Additive manufacturing of biodegradable metals: Current research status and future perspectives, Acta biomaterialia, 2019, 98: 3-22.
[4] P Wen*, Y Qin, YZ Chen, Voshage M, L Jauer, R Poprawe, JH Schleifenbaum. Laser additive manufacturing of Zn porous scaffolds: shielding gas flow, surface quality and densification, Journal of Materials Science & Technology, 2019, 35: 368-376
[5] Y. Chen, P. Wen*, M. Voshage L. Jauer, R. Poprawe, J.H. Schleifenbaum, Laser additive manufacturing of Zn metal parts for biodegradable implants: Effect of gas flow on evaporation and formation quality, Journal of Laser Applications, 2019, 31: 022304.
[6] P. Wen*, D. Yelkenci, J. Chen, B. Chang, D. Du, J. Shan, Numerical analysis of the effect of welding positions on formation quality during laser welding of TC4 titanium alloy parts in aerospace industry, Journal of Laser Applications, 2019, 31: 022308
[7] P Wen*, Voshage M, L Jauer, YZ Chen, Y Qin, R Poprawe, JH Schleifenbaum. Laser additive manufacturing of Zn metal parts for biodegradable applications: Processing, formation quality and mechanical properties. Materials & Design, 2018, 155: 36-45
[8] P Wen*, L Jauer, Voshage M, YZ Chen, R Poprawe, JH Schleifenbaum. Densification behavior of pure Zn metal parts produced by selective laser melting for manufacturing biodegradable implants. Journal of Materials Processing Technology, 2018, 258: 128-137
[9] P Wen*, Y Song. Numerical simulation and process optimization of laser surface treatment on duplex stainless steel, Journal of Laser Applications, 2018, 30: 032504
[10] P Wen*, G Wang, YZ Chen. Effect of laser scanning and powder addition on microstructure and mechanical properties for hot-wire-feed laser additive manufacturing, Journal of Laser Applications, 2017, 29: 022302
[11] C Zhang, P Wen*, YM Yuan, XJ Fan. Evaluation and Optimal Design of Supersonic Nozzle for Laser-assisted Oxygen Cutting of Thick Steel Sections, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2016, 86: 1243-1251
[12] C Zhang, P Wen*, ZH Yao, YM Yuan, XJ Fan. Visualization of flow separation inside cut kerf during laser cutting of thick sections, Journal of Laser Applications, 2016, 28: 022204
[13] P Wen*, JG Shan, SQ, Zheng, G Wang. Control of wire transfer behaviors in hot wire laser welding, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2016, 83: 2091-2100
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[15] P Wen*, ZP Cai, ZH Feng, G Wang. Microstructure and mechanical properties of hot wire laser clad layers for repair precipitation hardening martensitic stainless steel, Optics and Laser Technology, 2015, 75: 207-213
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[19] YQ. Zhang, P Wen*, JG. Shan, YQ.Shuang, WZ.Chen: Evaluation criterion and closed-loop control of penetration status during laser-MIG hybrid welding, Journal of Laser Applications, 2010, 22(3):92-98
[20] P Wen*. The introduction of my experience in Japan as a foreign student. Journal of the Japan Welding Society, 2010, 79(4): 35-37
[21] P Wen*, K. Shinozaki, M. Yamamoto, T. Tamura and N. Nemoto: In-situ observation of solidification cracking of laser dissimilar welded joints, Quarterly Journal of Japan Welding Society, 2009(2): 134-138
[22] P Wen*, K. Shinozaki, M. Yamamoto, T. Tamura and N. Nemoto: Prediction of solidification cracking by in-situ observation and 3d fem-analysis, Quarterly Journal of the Japan Welding Society, 2009(2): 139-143
[23] K. Shinozaki*, M. Yamamoto, P. Wen and T. Tamura: Prediction of occurrence of solidification cracking in weld metal, Journal of the JWS, 2008, 77(4), 20-25
[24] P Wen*, Zheng Shiqing, Feng Zhenhua. Prediction of wire transfer behaviors in laser hot wire welding. China welding, 2014, 23(1):12-18
[25] 陈俊宏, 温鹏, 常保华, 单际国, 程昊.钛合金清洗及对激光焊接气孔的影响.中国机械工程, 2020, 31(6): 1-5
[26] 东峰, 陈俊宏, 温鹏, 常保华, 单际国. 钛合金激光立焊烧穿和气孔缺陷及其数值模拟, 焊接学报, 2019, 40(1): 10-14
[27] 温鹏, R Poprawe, 赵海燕. 研究生课程混合式教学新实践-基于翻转课堂和远程教学的中德联合授课, 清华大学教育研究, 2019, 40(12): 15-18
[28] 温鹏, 邬瑞峰, 王秀义, 安吉, 王小龙, 张炎. 不锈钢车体搭接接头激光非熔透焊接工艺及其拉剪性能, 中国机械工程, 2017, 28 (11) :1355-1361
[29] 温鹏,郑世卿,单际国,冯振华. 激光热丝焊电阻热控制及送丝参数优化. 焊接学报, 2015, 36(9): 17-20
[30] 温鹏,冯振华,郑世卿. 激光热丝焊表面修复成形质量分析和控制. 焊接学报, 2015, 36(5): 21-24
[31] 郑世卿,温鹏,单际国. 激光热丝焊接过程焊丝过渡行为及其稳定性的研究. 中国激光, 2014, 41(4): **
[32] 温鹏,王威,谭向虎,单际国,王旭友, 林尚扬. 激光能量和辅助气体对切割能力影响的数值模拟. 焊接学报, 2013, 34(4): 57-60
[33] 郑世卿,温鹏,单际国. 激光热丝焊焊缝熔合比和焊缝深度方向的微观成分均匀性. 焊接学报, 2012, 33(12): 45-48
[34] 郑世卿,温鹏,单际国. 球铁光纤激光-MIG复合焊接头的裂纹倾向与力学性能. 焊接学报, 2012, 33(8): 29-32
[35] 温鹏,荻崎贤二,山本元道. 奥氏体不锈钢激光焊接过程中残留液体金属的在线观察. 焊接学报, 2012, 33(3): 53-56
[36] 温鹏,单际国,邱志雄,张斌.大功率机车车轮材料微观组织对对性能的影响. 金属热处理, 2012, 37(5): 6-10
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[38] 温鹏,获崎贤二,山本元道. 环形结构激光焊接凝固热裂纹的实验研究和数值模拟. 金属学报, 2011, 47(10): 1241-1245
[39] 温鹏,郑世卿,荻崎贤二,山本元道. 填充热丝激光窄间隙焊接的实验研究. 中国激光, 2011, 38(11): **(1-6)
[40] 温鹏,获崎贤二,山本元道. 激光焊接过程中残留液体金属的高速高倍在线观察. 金属学报, 2011, 47(3): 305-310
[41] 温鹏,荻崎贤二,山本元道. 基于在线观察的激光焊接凝固热裂纹敏感性研究. 中国激光, 2011, 38(6): **(1-6)
[42] 温鹏, 张旭东, 陈武柱, Henry Peng: 薄板激光焊时失稳变形及其控制, 焊接学报, 2006年, 27(9)
专利
[1] 温鹏 郑世卿 单际国. 激光热丝焊焊丝温度测量方法 ZL2.7
[2] 温鹏 郑世卿 单际国. 激光热丝焊焊丝过渡稳定性控制方法 ZL2.x
2019年 北京高校第十届青年教师教学基本功比赛理工组二等奖
2019年 清华大学第八届青年教师教学大赛 工科组 一等奖
2019年 清华大学教学成果奖 二等奖：基于翻转课堂和远程教学的中德联合授课,
2019年 《中国机械工程》优秀论文 三等奖：不锈钢车体搭接接头激光非熔透焊接工艺及其拉剪性能
2018年 国际会议ICALEO 优秀会议论文：Effect of gas flow on evaporation and formation quality during laser powder bed fusion of pure Zn
2015年 清华大学本科招生优秀新人
2015年 国际会议ICALEO 优秀会议论文：Visualization of flow separation inside cut kerf during laser cutting of thick sections
2013~2015年度 机械工程系教学工作突出贡献奖
2013~2015年度 机械工程系学生工作突出贡献奖
2014年 清华大学优秀班主任一等奖
2010年 国际会议Visual-JW 优秀会议论文：Effect of grain size on solidification cracking susceptibility during laser welding of stainless steels
2009年 日本焊接学会 论文奖励赏：In-situ observation of solidification cracking of laser dissimilar welded joints