清华大学机械工程系博士研究生导师简介：吴爱萍

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　　吴爱萍 工学博士，教授

　　Tel: +86-10-62773859-2

　　Fax: +86-10-62773859-5

　　E-mail: wuaip@tsinghua.edu.cn

　　专业特长：新材料焊接，异种材料焊接，焊接应力与变形的预测与控制

　　教育背景

　　1990, 清华大学机械工程系，焊接专业工学博士

　　1984, 清华大学机械工程系，焊接专业工学学士

　　工作履历

　　2001- 清华大学机械工程系教授

　　1995-1996 日本大阪大学访问教授

　　1993-2001 清华大学机械工程系，副教授

　　1990-1992 清华大学机械工程系，讲师

　　学术兼职

　　2006-今 中国机械工程学会焊接分会理事

　　2001-今 焊接学会钎焊及特种连接专委会副主任、常务委员

　　2001-今 中国宇航学会材料工艺专业委员会委员

　　研究领域

　　新材料焊接：陶瓷材料、金属间化合物结构材料、低膨胀合金、热电材料等

　　异种材料焊接：Si3N4/SiC/Al2O3等各种陶瓷与各种金属、异种金属之间的焊接包括异种钢、钛/铝合金、钽/不锈钢等

　　焊接过程数值模拟与仿真：模型建立、高效计算、工程应用

　　研究概况

　　主要从事新材料焊接、特种材料与特种结构的焊接与精密连接、异种材料的焊接、以及数值模拟技术在焊接中的应用等方面的研究工作。先后主持和参与包括国家级重点基金项目、国家自然科学基金项目、863项目、国家攻关项目等科研项目20多个，发表论文150多篇，参与编写学术著作5本，获得国家技术发明二等奖一项、教育部科技进步一等奖一项、教育部自然科学二等奖一项。主要学术成果包括：

　　(1) 建立了焊缝凝固时应力应变过程的数值分析模型;提出了铬镍奥氏体焊缝结晶模式的判断关系式;用模拟与试验相结合的方法研究了辅助冷热源对焊接应力应变的影响，并提出了通过调整焊接温度场防止凝固裂纹产生的方法 ;

　　(2) 提出了大气中过渡液相连接陶瓷、复合钎料连接陶瓷以及原位生成金属间化合物提高陶瓷接头高温性能的新方法与新技术 ;

　　(3) 在钛合金与铝合金异种材料的连接方面，从连接条件、连接材料对异种材料连接界面反应及接头性能的影响，到控制异种材料连接界面反应、改善接头性能等多方面开展研究，创新性地提出了反应扩散延迟层的机理与技术，为钛合金/铝合金异种金属连接中的接头脆化问题提供了一种解决思路。

　　(4) 提出了大型构件焊接残余应力的高效计算方法;

　　(5) 获得了7项发明专利。

　　部分科研项目

　　1. 吴爱萍，低温过渡液相连接技术与机理研究，国家自然科学基金项目(No.51375260),2014-2017

　　2. 吴爱萍，钛铝金属间化合物与钛合金异种材料复杂构件焊接应力和变形研究，基础预研，2012-2015

　　3. 吴爱萍，高强铝合金不均匀接头拉伸行为研究，横向，2013-2014

　　4. 吴爱萍，Ti2AlNb合金/钛合金异种材料复杂结构的焊接，航天创新基金，2013-2014

　　5. 吴爱萍，特种材料与特种结构的精密焊接，2001-

　　6. 吴爱萍，半固态连接陶瓷及陶瓷基复合材料的机理与工艺，国家自然科学基金项目(No. 50075046)，2001.01- 2003.12

　　7. 吴爱萍，陶瓷挺柱钎焊技术研究，国家 95攻关项目子课题，1998- 2000

　　8. 吴爱萍，焊接残余应力数值模拟精度与计算效率的研究，国家95攻关项目子课题1999- 2000

　　9. 吴爱萍，Ti3Al金属间化合物激光焊接应用研究，航天部科技攻关项目，2000

　　10. 吴爱萍，超低碳不锈钢焊条的研制，1997- 1999

　　11. 韩静涛/吴爱萍，钢质蜂窝夹芯板扩散-轧制复合技术开发/扩散机理研究, 863(2002AA334070)2002.09- 2005.8

　　12. 吴爱萍，航天结构件焊接变形预测与控制，航天科技创新基金，2005- 2006

　　13. 曾攀/韩征和，吴爱萍，邹贵生，等. 铋系高温超导带材节能高效成形加工基础研究，国家自然科学基金重点项目(50635050)，2007.01-2010.12

　　教学情况：

　　自1998年起，主讲本科生课程“材料加工原理”

　　自1997年起，主讲研究生课程“材料加工过程计算机模拟与仿真”

　　自1997年起，主讲研究生课程“现代焊接学”

　　1994-1999， 主讲本科生课程“焊接冶金原理”

　　奖励与荣誉

　　国家技术发明二等奖一项(2013年)

　　教育部自然科学二等奖一项(2013年)

　　国家级教学成果二等奖一项(2009年)

　　北京市教学成果一等奖一项(2008年)

　　教育部科技进步一等奖一项(2006年)

　　清华大学优秀共产党员(2003年)

　　北京市教学成果二等奖一项(2001年)

　　清华大学青年教师教学优秀奖(1999年)

　　学术成果

　　发明专利：

　　单际国，吴爱萍等，ZL 01109417.6

　　吴甦，鹿安理，吴爱萍等，ZL 00106174.7

　　吴爱萍，丁敏，邹贵生等，ZL 200610056366.6

　　吴爱萍，单际国，邹贵生等，ZL 200610056376.X

　　邹贵生，吴爱萍，任家烈等，ZL 200610056365.1

　　高钟毓，孙新民，吴爱萍等，ZL 200610056363.2

　　郭 伟, 邹贵生，吴爱萍等，ZL 2009 1 0077861.9

　　主要论文：

　　1. Zhihua Song, Kazuhiro Nakata, Aiping Wu, Jinsun Liao, Li Zhou. Influence of probe offset distance on interfacial microstructure and mechanical properties of friction stir butt welded joint of Ti6Al4V and A6061 dissimilar alloys. Materials and Design, 57(2014): 269-278

　　2. Haiyang Xia, Fivos Drymiotis, Cheng-Lung Chen, Aiping Wu, G. Jeffrey Snyder. Bonding and interfacial reaction between Ni foil and n-type PbTe thermoelectric materials for thermoelectric module applications. Journal of Materials Science, 49(2014), n 4, p 1716-1723

　　3. Zhao Y., Wu A. P., Ren J. L., Sato Y. S., Kokawa H., Miyake M., Yan D. Y.. Temperature and force response characteristics of friction stir welding on Invar 36 alloy. Science and technology of welding and joining, 18(2013), No 3: 232-238

　　4. 宋志华, 吴爱萍, 邹贵生, 任家烈, 姚为, 汪永阳. 光束偏移量对钛/铝异种合金激光焊接接头组织和性能的影响. 焊接学报, 2013, 34(1): 105-108.

　　5. Zhang, Zhuwu; Yao, Qin; Wu, Aiping; Gong, Lingzhu . Surface treatment effect on measurement of welding residual stress using X-ray stress analyzer. Advanced Materials Research, 631-632 (2013): 617-621. 2012 2nd International Conference on Materials Engineering for Advanced Technologies, ICMEAT 2012, December 27, 2012 - December 28, 2012, Xiamen, China

　　6. Song Zhihua,Nakata Kazuhiro,Wu Aiping; Liao Jinsun. Interfacial microstructure and mechanical property of Ti6Al4V/A6061 dissimilar joint by direct laser brazing without filler metal and groove. Materials Science and Engineering A, V560, 2013,111-120

　　7. Xia Haiyang, Wu Aiping, Fan Yinglong, Zou Guisheng, Ren Jialie. Effects of ion implantation on the brazing properties of high purity alumina. Surface and Coatings Technology, 206(2012), 8-9: 2098-2104

　　8. Zhao, Yue ; Sato, Yutaka S.; Kokawa, Hiroyuki ; Wu, Aiping. Microstructure and properties of friction stir welded high strength Fe-36 wt%Ni alloy. Materials Science and Engineering A,2011,528(25-26):7768-7773

　　9. Song Zhihua, Wu Aiping, Wang Guoqing, Zou Guisheng, Ren Jialie. Embrittlement of Ti-23Al-17Nb alloy laser welded joint at 650C°. Materials Science Forum, 675-677(2011): 743-746

　　10. Yan, Dong-yang, Wu, Ai-ping; Silvanus, Juergen; Shi, Qing-yu. Predicting residual distortion of aluminum alloy stiffened sheet after friction stir welding by numerical simulation. Materials and Design, 2011, 32(4): 2284-2291

　　11. Yan Dong-yang, Wu Ai-ping, Silvanus Juergen, Zhang Zeng-lei, Shi Qing-yu. Characteristics and mechanism on the distortion of friction stir welded aluminum alloy sheet. Transactions of JWRI, 39(2010),2:56-58

　　12. Wang Guo-qing(王国庆), Wu Ai-ping(吴爱萍)*, Zhao Yue(赵玥), Zou Gui-sheng(邹贵生), Chen Qiang(陈强), Ren Jia-lie(任家烈). Effect of Post-weld Heat Treatment on Microstructure and Properties of Ti-23Al-17Nb Alloy Laser Beam Welding Joints. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2010, 20(5):732-739

　　13. 鄢东洋，史清宇，吴爱萍，JUERGEN Silvanus，张增磊.搅拌摩擦焊接的热力耦合分析模型. 机械工程学报，2010，46(16)：106-112

　　14. WANG Guoqing (王国庆), WU Aiping (吴爱萍)**, ZOU Guisheng (邹贵生),ZHAO Yue (赵 玥), HEN Qiang (陈 强), REN Jialie (任家烈). Bending Properties and Fracture Behavior of Ti-23Al-17Nb Alloy Laser Beam Welding Joints. TSINGHUA SCIENCE AND TECHNOLOGY,lV 14(2009), No3:lpp293-299

　　15. 鄢东洋，史清宇，吴爱萍，Juergen Silvanus. 搅拌头机械载荷在搅拌摩擦焊接中的作用的数值分析. 金属学报. 2009; 45(8): 994~999.

　　16. 鄢东洋，史清宇，吴爱萍，Juergen Silvanus. 焊接数值模拟中以温度为控制变量的高效算法. 焊接学报. 2009;30(8): 1~ 4.

　　17. 鄢东洋，史清宇，吴爱萍，Juergen Silvanus，刘园，张增磊. 铝合金薄板搅拌摩擦焊接残余变形的数值分析. 金属学报. 2009; 45(2): 119~124.

　　18. 吴爱萍，赵海燕，史清宇，蔡志鹏，鹿安理，任家烈. 航空航天焊接结构件应力与变形的预测与控制.航空制造技术,2008年第24期：26-30

　　19. 鄢东洋, 吴爱萍, 焦好军，宁立芹，周炼钢. 沟槽蒙皮结构激光焊接应力和变形的数值模拟. 焊接学报，V29(2008), 11: 13-16

　　20. 李飞宾, 吴爱萍, 邹贵生, 任家烈. 高纯氧化铝陶瓷与无氧铜的钎焊. 焊接学报，V29(2008),3:53-56

　　21. Yao Wei, Wu Aiping, Zou Guisheng, Ren Jialie Formation process of the bonding joint in Ti/Al diffusion bonding. Materials Science and Engineering A 480 (2008) 456–463

　　22. Yao Wei, Wu Aiping, Zou Guisheng, Ren Jialie. 5A06/TA2 diffusion bonding with Nb diffusion-retarding layers. Materials Letters 62 (2008) 2836–2839

　　23. 丁敏，吴爱萍，邹贵生，李飞宾，任家烈. 高纯氧化铝与金属铌的活性钎焊. 清华大学学报(自然科学版)，47(2007), 11: 1949-1952

　　24. 王国庆，赵玥，吴爱萍，邹贵生，任家烈. Ti3Al合金激光焊接接头高温拉伸性能及显微组织. 中国有色金属学报，17(2007), 11:1803-1807

　　25. 姚为,吴爱萍,邹贵生,任家烈.Ti/Al扩散焊的接头组织结构及其形成规律.稀有金属材料与工程，V36(2007),No.4:700～704

　　26. 吴爱萍，邹贵生，马雪梅，任家烈. 钼与石墨的扩散焊接. 稀有金属材料与工程，Vol35(2006), No9: 1492~1496

　　27. 杨俊，吴爱萍，邹贵生，张德库. TiN改性钎料连接Si3N4陶瓷接头的高温性能. 焊接学报，V27(2006), No7: 18~20

　　28. 赵文庆，吴爱萍，邹贵生，刘根茂. 高纯氧化铝与金属钛的钎焊. 焊接学报，V27(2006), No.5:85~88

　　29. 张德库，吴爱萍，邹贵生，刘根茂. 利用金属间化合物增强陶瓷钎焊接头. 稀有金属材料与工程， V35(2006), No3: 423~427

　　30. Liu Gen-mao,Zou Gui-sheng, Wu Ai-ping, Zhang De-ku. Improvements of the Si3N4 brazed joints with intermetallics. Materials Science & Engineering A 415(2006)213～218

　　31. 张德库，吴爱萍，邹贵生. 采用复合钎料钎焊Si3N4陶瓷. 焊接学报，V26(2005),No10:59～61

　　32. YANG Jun, WU Aiping, ZOU Guisheng, ZHANG Deku, LIU Genmao. Solid-Liquid State Bonding of Si3N4 Ceramics with Ceramic-Modified Brazing Alloy. Tsinghua Science and Technology, V9(2004), No.5: 601-606

　　33. ZOU Guisheng, WU Aiping, ZHANG Deku, et al. Joint Strength with Soldering of Al2O3 Ceramics After Ni-P Chemical Plating. Tsinghua Science and Technology, V9(2004), No.5: 607-611

　　34. Zou GS, Wu AP, , Ren JL, Yang J, Zhao WQ. Ceramic bonding and joint’s strengthening through forming intermetallic compounds in situ. Transactions of nonferrous society of China, 14(1):93-98 Feb 2004

　　35. Zou GS, Yang J, Wu AP, Huang GH, Zhang DK, Ren JL, Wang Q. Diffusion bonding of tungsten to copper and its alloy with Ti foil and Ti/Ni/Ti multiple interlayers. Journal of Materials Science & Technology, 19: 189-192 Suppl.1 2003

　　36. A.P. Wu, G.S. Zou, J.L. Ren, H.J. Zhang, G.Q. Wang, X. Liu, M.R. Xie. Microstructures and mechanical properties of Ti-24Al-17Nb (at.%) laser beam welding joints. Intermetallics, 10(2002) 647~652

　　37. 任维佳，吴爱萍，赵海燕，邹贵生. 大型电机转子焊接残余应力的数值分析. 焊接学报, Vol.23(2002), No.2:92~96

　　38. Shi, QY; Lu AL; Zhao HY; Wu AP. Development and application of the adaptive mesh technique in the three-dimensional numerical simulation of the welding process. Journal of Materials Processing Technology, 121(2-3):167-172, 2002

　　39. 李盛，吴爱萍，邹贵生，彭真山，任家烈. 复合陶瓷挺柱钎焊变形的研究及其控制. 机械工程材料，V25(2001), No.10: 16～18

　　40. Aiping Wu , Weijia Ren, Haiyan Zhao, Guisheng Zou, Jialie Ren. Effects of shrinkage fitting on the welding residual stresses of large electromotor rotor. Mathematical Modelling of Weld Phenomena 6 (6th International Seminar of Numerical Analysis of Weldability. 2001.10, Graz, Austria), Edited by H. Cerjak, Maney Publishing, Pages: 741~749.

　　41. Zhao HY, Wu S, Wu AP, Shi QY, Lu AL. Numerical simulation of weld metal filling and multilayer welding in fillet welds. Mathematical Modelling of Weld Phenomena 6: 731-739 2002

　　42. Wu Aiping, Zou Guisheng, Ren Jialie, et al. Heat-resistant joints of Si3N4 ceramics with intermetallic compounds formed in situ. Journal of Materials Science,Vol.36(2001),Iss 11:2673～2678

　　43. A.P.WU, J.L.REN, Z.S.PENG, H.MURAKAWA and Y.UEDA. Numerical Simulation for the Residual Stresses of Stellite Hardfacing on Carbon Steel. Journal of Materials Processing Technology, 101(2000), No.1-3: 70～75

　　44. 吴爱萍，任家烈，鹿安理.辅助冷热源防止焊缝凝固裂纹的研究.航空材料学报，Vol.16(1996),No.1: 38～46

　　45. Wu Aiping, H.Murakawa, Y. Ueda. Effects of Welding Procedures on Residual Stresses of T-joints. Transactions of JWRI, Vol.25(1996),No.1: 81～89

　　46. 吴爱萍，任家烈.Cr、Ni奥氏体焊缝结晶模式判断关系式的建立.中国机械工程，1994，5(3)：11～13

　　47. 吴爱萍，任家烈，鹿安理.焊缝凝固时的应力应变过程分析，航空材料学报，1993，13(3)：36～40

　　48. 吴爱萍，任家烈，鹿安理.辅助热源防止焊缝凝固裂纹的研究.焊接学报，1993，14(1)：7～11

　　49. 任家烈，吴爱萍著. 先进材料的连接，北京：机械工业出版社，2000年6月.(“陶瓷材料的连接”和“陶瓷基复合材料的连接”部分，约5万字)

文章来源：清华大学机械工程系