个人简介：
张凯，男，1976年5月生于辽宁沈阳，工学博士，教授，博士生导师，研究方向为激光加工与增材制造。1999年7月于东北大学获金属压力加工专业学士学位，2002年3月于东北大学获材料加工工程专业硕士学位，2007年2月于中科院沈阳自动化研究所获机械电子工程专业博士学位。2007年4月至今，在6776永利集团从事教学与科研工作，2013年6月至2016年6月，在海军装备研究院从事博士后研究工作。目前指导博士研究生3人、硕士研究生30人。出版学术专著4部、教材1部，作为第一/通讯作者发表学术论文70余篇，其中SCI、EI收录60余篇、ESI高被引论文3篇，获授权发明专利10余项，研究成果获辽宁省科学技术进步奖一等奖1项、中国机械工业科学技术奖科技进步二、三等奖各1项、绿色制造科学技术进步优秀奖1项、省市自然科学学术成果奖一、二、三等奖共5项，主持及参与科研项目20余项。入选沈阳市领军人才，辽宁省激光表面工程技术重点实验室固定研究人员，辽宁省复杂曲面数控制造技术重点实验室固定研究人员，高端装备机械传动全国重点实验室流动研究人员，中国机械工程学会高级会员，辽宁省机械工程学会增材制造分会副秘书长，辽宁省机械工程学会机械工业自动化分会高级会员。担任《Journal of Materials Processing Technology》、《Optics & Laser Technology》、《Journal of Alloys and Compounds》、《Surface and Coatings Technology》、《Applied Surface Science》等SCI国际期刊审稿人，国家自然科学基金委员会(NSFC)机械设计与制造学科函评专家，教育部博士硕士学位论文评审专家，中国博士后科学基金评审专家。主讲《机械制造技术基础》、《几何量精度设计与检测》、《工程材料与成形技术基础》、《人工智能与智能制造系统》等本科生课程与《激光先进制造》、《智能制造理论与方法》、《机械工程领域工程实践问题案例分析》等研究生课程。
联系电话：13940241811
联系邮箱：zhangkai@sut.edu.cn
人物履历：
教育经历
1995-09 至 1999-07, 东北大学, 金属压力加工, 学士
1999-09 至 2002-03, 东北大学, 材料加工工程, 硕士
2003-03 至 2007-02, 中国科学院沈阳自动化研究所, 机械电子工程, 博士
工作经历
2002-03 至 2003-02, 中国科学院金属研究所, 高温合金研究室, 研究实习员
2007-04 至 2017-11, 6776永利集团, 6776永利集团, 讲师
2013-06 至 2016-06, 海军装备研究院, 舰船论证研究所, 博士后
2017-12 至 2022-10, 6776永利集团, 6776永利集团, 副教授
2022-11 至 今, 6776永利集团, 6776永利集团, 教授
1、代表性科研项目：
(1) 高端装备机械传动全国重点实验室，开放课题，SKLMT-MSKFKT-202517, 齿轮表面超快激光诱导微织构减摩抗胶合机理, 2026-01至2027-12, 5万元
(2) 辽宁省科技厅, 重点研发项目, 2024JH2/102400047, 飞机复杂结构件激光冲击强化智能装备研制及应用, 2024-08至2027-07, 50万元
(3) 辽宁省科技厅, 应用基础研究计划项目, 2025JH2/101300064, 选区激光熔化制备镍钛合金点阵超材料的仿生设计与性能调控研究, 2025-05 至 2028-04, 30万元, 在研, 主持
(4) 国家自然科学基金委员会, 国家自然科学基金面上项目, 52375456, 飞机铝合金蒙皮超快激光清洗漆层去除机制与微纳织构演化机理, 2024-01至2027-12, 50万元
(5) 辽宁省教育厅, 高等学校重点攻关项目, JYTZD2023113, 选区激光熔化原位合成陶瓷颗粒增强钛基复合材料点阵结构, 2023-09至2025-08, 10万元
(6) 国家科技部, 国家重点研发计划增材制造与激光制造专项课题, 2022YFB4602202, 增/等/减交互协同制造工艺优化及组织缺陷一体化调控, 2022-12至2025-11, 101万元
(7) 辽宁省科技厅, 重点研发项目, 2021JH1/10400077, 复合漆层激光清洗装备研制及应用, 2021-01至2023-06, 50万元
(8) 辽宁省教育厅, 辽宁省“兴辽英才计划”项目, XLYC1902022, 大型金属结构激光增材制造关键技术研究, 2020-01至2022-12, 100万元
(9) 辽宁省教育厅, 辽宁省高校创新团队, 202114026, 激光制造与再制造技术, 2020-10至2022-10, 15万元
(10) 辽宁省教育厅, 辽宁省“兴辽英才计划”项目, XLYC1802038, 大型复杂构型模具激光高精清洗技术研究, 2019-01至2021-12, 100万元
2、代表性学术论文：
(1) Kai Zhang*, Chenghui Liu, Wenlong Wang, Shuo Chen, Diankai Hou, Huiru Wang, Weijun Liu. Microstructure and Properties of Y2O3/Inconel 625 Composite Coating Fabricated by High Speed Laser Cladding. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 2026. (JCR Q1)
(2) Kai Zhang*, Shuo Chen, Wenlong Wang, Weijun Liu, Ruichi Cao, Shangshi Ji, Meidi Zhou. Effect of laser shock peening power density on the microstructure and properties of TC4 alloy fabricated via laser metal deposition. Optics and Laser Technology, 2026, 199: 115034. (JCR Q1)
(3) Xiang Zhou, Kai Zhang*, Zhonggang Sun, Fei Xing, Weijun Liu. Superior mechanical performance of 2024 Al alloy fabricated by additive friction stir deposition. Journal of Materials Research and Technology, 2026, 41: 5935-5944. (JCR Q1)
(4) Wenlong Wang, Kai Zhang*, Weijun Liu, Wenchao Xi, Zhuangzhuang Hou, Huiru Wang, Hongyou Bian. Microstructural evolution and performance optimization of Ti-6Al-4V coatings reinforced with in situ-synthesized TiC/TiBx by laser directed energy deposition. Ceramics International, 2026, 52: 7086-7110. (JCR Q1)
(5) Wenlong Wang, Kai Zhang*, Fangfang Wu, Weijun Liu. Effect of B4C particle content on the wear resistance of in situ reinforced TC4 coatings by laser directed energy deposition. Tribology International, 2026, 218: 111722. (JCR Q1, SCI: 001677026600001; EI: 20260419957466)
(6) Wenlong Wang, Kai Zhang*, Fangfang Wu, Weijun Liu. Effect of B4C Content on the Microstructure and Corrosion Properties of in-situ Reinforced Ti-6Al-4V Coatings by Laser Directed Energy Deposition technology. Journal of Materials Engineering and Performance, 2026. (JCR Q3, SCI: 001688415900001; EI: 20260720089843)
(7) Wenlong Wang, Kai Zhang*, Tianqing Ye, Weijun Liu, Wenchao Xi, Zhuangzhuang Hou, Huiru Wang. Microstructural Evolution and Strengthening Mechanisms of SiC-Reinforced FeCoNiCrAl Coatings by Laser Directed Energy Deposition. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 2026. (JCR Q1, SCI: 001666470700001; EI: 20260419962404)
(8) Si Li, Kai Zhang*, Weijun Liu, Xingyu Jiang, Huiru Wang, Jia Wang, Sitong Chen. Hydrophobicity and Tribological Property of Femtosecond Laser Induced Periodic Surface Structures on 7075 Aluminum Alloy. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 2026. (JCR Q1, SCI: 001656567800001; EI: 20260219903383)
(9) Kai Zhang*, Yan Li, Binghan Li, Weijun Liu, Xingyu Jiang, Huiru Wang, Hongyou Bian. Regulation Mechanism of Friction Stir Processing Parameters on Microstructure and Properties of Laser Metal Deposited TC4 Titanium Alloy. Advanced Engineering Materials, 2026. (JCR Q2, SCI: 001675213800001; EI: 20260520005152)
(10) Tianqi Chen, Kai Zhang*, Weijun Liu, Yaoqi Chang, Wenlong Wang. Synergistic optimization of wettability and surface durability via femtosecond laser scanning pitch-regulated micro-nano structures on 7075 aluminum alloy. Modern Physics Letters B, 2026, 40(5): 2650010. (JCR Q1, SCI: 001633402200001)
(11) Kai Zhang*, Fangfang Wu, Weidong Liu, Huiru Wang, Zhuangzhuang Hou, Wenchao Xi, Weijun Liu. Synergistic enhancement of strength and toughness in selective laser melted CuSn10 alloy via particle reinforcement and heat treatment. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2025, 140(9-10): 4713-4756. (JCR Q2, SCI: 001578762300001; EI: 20253919235890)
(12) Yaoqi Chang, Weijun Liu, Kai Zhang*, Wei Wang, Qiang Li, Huiru Wang, Hongyou Bian. Effect of femtosecond laser power on the removal mechanism and surface properties of surface paint layer on 7075 aluminium alloy. Applied Physics A-Materials Science & Processing, 2025, 131(10): 805. (JCR Q2, SCI: 001580470800006; EI: 20253919239566)
(13) Tianqi Chen, Kai Zhang*, Weijun Liu, Xingyu Jiang, Si Li, Siyu Cao, Xinyao Dou. Functional Properties of Bioinspired Micro-Nano Hierarchical Structures on 7075 Aluminum Alloy Induced by Femtosecond Laser with Synergistic Chemical Modification. Surfaces and Interfaces, 2025, 73: 107600. (JCR Q1, SCI: 001568910500001)
(14) Si Li, Kai Zhang*, Tianqi Chen, Weijun Liu, Xingyu Jiang, Wei Wang, Qiang Li. Corrosion resistance of femtosecond laser induced periodic surface structures on 7075 aluminum alloy. Materials Today Communications, 2025, 48: 113670. (JCR Q2, SCI: 001565863700006; EI: 20253619095904)
(15) Si Li, Kai Zhang*, Tianqi Chen, Weijun Liu. Hydrophobicity of periodic structures on 7075 aluminum alloy surfaces induced by femtosecond laser. Materials Letters, 2025, 399: 139074. (JCR Q3, SCI: 001532754900001; EI: 20252818743107)
(16) Wenlong Wang, Kai Zhang*, Weijun Liu. High-temperature Wear Resistance of in-situ B4C Particle Reinforced TC4 Coatings Fabricated by Laser Directed Energy Deposition. Materials Letters, 2025, 399: 138988. (JCR Q3, SCI: 001530633100001; EI: 20252618697624)
(17) Kai Zhang*, Runze Zhao, Jifei Lv, Fei Xing, Xingyu Jiang, Wenchao Xi, Zhuangzhuang Hou, Weijun Liu. Thermomechanical behavior of Ti-6Al-4V alloy via hybrid manufacturing with laser metal deposition and friction stir processing. Applied Thermal Engineering, 2025, 276: 126951. (JCR Q1, SCI: 001500405200002; EI: 20252218502270)
(18) Kai Zhang*, Shuo Chen, Wenlong Wang, Fangfang Wu, Huiru Wang, Hongyou Bian, Weijun Liu. Effect of Heat Treatment Temperature on the Microstructure and Properties of Sm2O3/FeCoNiCrMn High-Entropy Alloy Composite Coatings by Laser Cladding. Journal of Thermal Spray Technology, 2025, 34(6): 2326-2351. (JCR Q2, SCI: 001484427900001; EI: 20251918388509)
(19) Si Li, Kai Zhang*, Weijun Liu, Tianqi Chen, Qiang Li, Wei Wang, Hongyou Bian. Functional Properties of Micro-Nano Structure Surfaces Prepared by Femtosecond Laser: A Review. Advanced Engineering Materials, 2025, 27(13): 2500365. (JCR Q2, SCI: 001470368200001; EI: 20251718274561)
(20) Wenlong Wang, Kai Zhang*, Weijun Liu, Fangfang Wu, Shuo Chen, Huiru Wang, Hongyou Bian. Effect of WC Particle Size on the Microstructure and Properties of FeCoNiCrMn High-Entropy Alloy Composite Coatings by Laser Cladding. Journal of Thermal Spray Technology, 2025, 34(5): 1893-1914. (JCR Q2, SCI: 001450694200001; EI: 20251318117604)
(21) Kai Zhang*, Binghan Li, Chengwei Liu, Weijun Liu, Wenlong Wang, Huiru Wang, Hongyou Bian. Influences of multi-dimensional energy density on multi-scale characteristics of TC4 alloy by Laser Powder Bed Fusion. Journal of Manufacturing Processes, 2025, 136: 83-122. (JCR Q1, SCI: 001413013100001; EI: 20250417765124)
(22) Kai Zhang*, Chenghui Liu, Wenlong Wang, Huaicheng Ju, Weijun Liu, Huiru Wang, Hongyou Bian. Microstructure, performance, strengthening and toughening mechanisms of WC-reinforced Inconel 625 gradient composite coating by laser cladding on nonmagnetic steel. Surface & Coatings Technology, 2025, 496: 131657. (JCR Q1, SCI: 001388028900001; EI: 20245117529650)
(23) Kai Zhang*, Weidong Liu, Weijun Liu, Binghan Li, Tianqing Ye, Huiru Wang, Hongyou Bian. Effects of WC particles on the microstructure and properties of copper matrix composites by selective laser melting. Journal of Alloys and Compounds, 2025, 1010: 177734. (JCR Q1, SCI: 001396248300001; EI: 20244817420539)
(24) Kai Zhang*, Tianqing Ye, Jingtao Geng, Weijun Liu, Chengwei Liu, Wenlong Wang, Huiru Wang. Thermodynamic behavior and microstructure evolution of Inconel 718 alloy by laser metal deposition. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2025, 236: 126330. (JCR Q1, SCI: 001341457000001; EI: 20244217220357)
(25) Kai Zhang*, Binghan Li, Weijun Liu, Weidong Liu, Wenlong Wang, Huiru Wang, Hongyou Bian. Influences of friction stir processing on the microstructure and properties of TC4 titanium alloy by laser metal deposition. Journal of Alloys and Compounds, 2024, 1008: 176769. (JCR Q1, SCI: 001330795600001; EI: 20244017137038)
(26) Kai Zhang*, Wenlong Wang, Weijun Liu, Chengwei Liu, Jingtao Geng, Huiru Wang, Hongyou Bian. Effect of Sm2O3 particles on microstructure and properties of FeCoNiCrMn composite coating by laser cladding. Materials Chemistry and Physics, 2024, 317: 129168. (JCR Q2, SCI: 001220973500001 ; EI: 20241115738274)
(27) Kai Zhang*, Jingtao Geng, Weijun Liu, Wenlong Wang, Huiru Wang, Xingyu Jiang, Hongyou Bian. Influences of scanning strategy on the quality, accuracy, microstructure and performance of Inconel 625 parts by LAM. Journal of Materials Research and Technology, 2023, 26: 1962-1983. (JCR Q1, SCI: 001069583600001; EI: 20233314566748)
(28) Kai Zhang*, Huaicheng Ju, Fei Xing, Wei Wang, Qiang Li, Xingfu Yu, Weijun Liu. Microstructure and properties of composite coatings by laser cladding Inconel 625 and reinforced WC particles on non-magnetic steel. Optics and Laser Technology, 2023, 163: 109321. (JCR Q1, SCI: 000951994700001; EI: 20231113729882)
(29) Kai Zhang*, Shijie Wang, Weijun Liu, Risheng Long. Effects of substrate preheating on the thin-wall part built by laser metal deposition shaping. Applied Surface Science, 2014, 317: 839-855. (JCR Q1, SCI: 000344379900125; EI: 201444143363)
(30) Kai Zhang*, Shijie Wang, Weijun Liu, Xiaofeng Shang. Characterization of stainless steel parts by Laser Metal Deposition Shaping. Materials and Design, 2014, 55: 104-119. (JCR Q1, SCI: 000329118700013; EI: 20134516952289)
3、代表性发明专利：
(1) 张凯*, 段恒宇, 赵润泽, 王文龙, 郗文超, 王慧儒, 刘伟军. 一种基于选区激光熔化的 TiB/TC4 钛基复合材料及其制备方法. 申请受理日: 2026-02-26, 中国, CN202610227127.X
(2) 张凯*, 徐向阳, 王文龙, 叶天庆, 刘伟军, 郗文超, 于兴福, 王慧儒. 一种陶瓷颗粒强化 FeCoNiCrAl 高熵合金涂层及其制备方法. 申请受理日: 2026-01-26, 中国, CN202610101137.9
(3) 张凯*, 王文龙, 刘伟军, 郗文超, 侯壮壮, 王慧儒, 卞宏友. 一种陶瓷颗粒原位增强钛合金涂层及其制备方法. 申请受理日: 2026-01-13, 中国, CN202610038608.6
(4) 张凯*, 刘成辉, 王文龙, 陈硕, 侯典凯, 王慧儒, 刘伟军. 一种用于高速激光熔覆的镍基稀土复合粉末材料及镍基稀土复合涂层的制备方法. 申请受理日: 2026-01-05, 中国, CN202610003721.0
(5) 张凯*, 曹瑞驰, 陈硕, 王文龙, 刘伟军, 纪尚师, 周美迪. 基于激光冲击强化激光金属沉积TC4合金的表面处理方法. 申请受理日: 2025-12-23, 中国, CN202511952402.6
(6) 张凯*, 陈天其, 刘伟军, 姜兴宇, 李思, 曹思宇, 窦辛瑶. 一种飞秒激光与氟硅烷协同强化的铝合金超疏水改性方法. 申请受理日: 2025-11-17, 中国, CN202511677892.3
(7) 张凯*, 李思, 刘伟军, 姜兴宇, 王慧儒, 王佳, 陈思彤. 一种基于飞秒激光的 7075 铝合金疏水表面加工方法. 申请受理日: 2025-11-11, 中国, CN202511643862.0
(8) 张凯*, 常耀起, 刘伟军, 王蔚, 李强, 王慧儒, 卞宏友. 一种飞秒激光去除航空铝合金表面漆层与性能调控的方法. 申请受理日: 2025-09-16, 中国, CN202511320756.9
(9) 张凯*, 刘伟东, 刘伟军, 李炳翰, 叶天庆, 吕继飞, 高慧瑶. 一种基于选区激光熔化制备10%WC/CuSn10合金复合材料的热处理方法. 申请受理日: 2025-02-17, 中国, CN202510169525.6
(10) 张凯*, 侯典凯, 刘成辉, 王文龙, 鞠怀成, 刘伟军, 王慧儒, 卞宏友. 无磁钢表面激光熔覆WC颗粒增强镍基合金梯度复合涂层. 申请受理日: 2025-01-21, 中国, CN202510090899.9
(11) 张凯*, 吕继飞, 赵润泽, 邢飞, 姜兴宇, 郗文超, 侯壮壮, 刘伟军. 激光增材与搅拌摩擦加工复合制造的热力耦合模拟方法. 申请受理日: 2025-01-08, 中国, CN202510027599.6
(12) 张凯*, 武芳芳, 王文龙, 刘成辉, 王慧儒, 卞宏友, 刘伟军. 一种不同 WC 粒径增强 FeCoNiCrMn 高熵合金涂层及其制备方法. 申请受理日: 2024-10-17, 中国, CN202411451851.8
(13) 张凯*, 刘伟东, 刘伟军, 李炳翰, 叶天庆, 吕继飞, 高慧瑶. 一种选区激光熔化制备 CuSn10 合金优化工艺. 申请受理日: 2024-08-12, 中国, CN202411096148.X
(14) 张凯*, 李炳翰, 刘伟军, 刘伟东, 王文龙, 王慧儒, 卞宏友. 一种提高激光金属沉积 TC4 合金性能的搅拌摩擦工艺. 申请受理日: 2024-08-06, 中国, CN202411070653.7
(15) 张凯*, 陈硕, 王文龙, 武芳芳, 王慧儒, 卞宏友, 刘伟军. 一种激光熔覆稀土氧化物高熵合金复合涂层及其制备方法. 申请受理日: 2024-07-30, 中国, CN202411031013.5
(16) 张凯*, 刘成伟, 刘伟军, 王文龙, 王慧儒, 卞宏友. 一种选区激光熔化 TC4 过程多维能量密度区域划分方法. 申请受理日: 2023-10-27, 中国, CN202311402239.7
(17) 张凯*, 耿京涛, 刘伟军, 刘成伟, 王蔚, 卞宏友. 一种激光熔覆镍基高温合金的工艺参数优化方法. 申请受理日: 2023-09-18, 中国, CN202311197345.6
(18) 张凯*, 王文龙, 刘伟军, 耿京涛, 王慧儒, 卞宏友. 稀土氧化物弥散强化FeCoNiCrMn高熵合金涂层及其制备方法. 授权公告日: 2025-09-16, 中国, ZL202311193273.8
(19) 张凯*, 闫明, 于博洋, 金昊. 冲击环境下谱跌效应对应力响应的试验装置及测试方法. 授权公告日: 2018-07-06, 中国, ZL201610167754.5
(20) 卞宏友, 吴先博, 刘伟军, 张凯*, 王慧儒, 李强, 王蔚, 张林栋. 一种用于激光增材制造的机械增压式冲击强化装置与方法. 授权公告日: 2025-08-12, 中国, ZL202310905543.7
4、代表性科研成果：
(1) 张凯(5/10); 高端装备智能激光再制造关键技术与产业化应用, 中国机械工业科学技术奖科技进步二等奖, 中国机械工程学会, 2025 (证书编号: R2509133-05)
(2) 张凯(5/11); 复杂结构金属零部件激光增材全流程制造工艺与装备，辽宁省科学技术进步奖一等奖, 辽宁省科学技术厅, 2021 (证书编号: 2021-J-1-04-R05)
(3) 张凯(11/15); 机床绿色再制造关键工艺技术及应用示范，第九届绿色制造科学技术进步优秀奖, 中国机械工程学会, 2019 (证书编号: CMES2019YX6-1)
(4) 张凯(1/4); 基板预热对于激光金属沉积成形薄壁零件的影响，沈阳市自然科学学术成果奖二等奖, 沈阳市科学技术协会, 2016 (证书编号: 2016CGJ-A2-087)
(5) 张凯(1/4); 激光金属沉积成形不锈钢零件的特征，辽宁省自然科学学术成果奖二等奖, 辽宁省自然科学学术成果奖评审委员会, 2015 (证书编号: 2015-LNL0431)
(6) 张凯(1/4); 激光金属沉积成形不锈钢零件的特征，沈阳市自然科学学术成果奖一等奖, 沈阳市科学技术协会, 2015 (证书编号: 2015CGJ-A1-010)
(7) 张凯(1/1); 激光金属沉淀成型镍合金零件的组织形态与性能特征，辽宁省自然科学学术成果奖一等奖, 辽宁省自然科学学术成果奖评审委员会, 2013 (证书编号: 2013-LNL1737)
(8) 张凯(1/1); 激光熔覆成形316不锈钢零件的成分与组织研究，辽宁省自然科学学术成果奖三等奖, 辽宁省自然科学学术成果奖评审委员会, 2011 (证书编号: 2011-LNL0013)
(9) 刘伟军, 张凯*, 王慧儒. 激光定向能量沉积增材制造技术及应用. 北京: 机械工业出版社. 2025 (获机械工业出版社高水平学术著作出版基金资助)
(10) 姜兴宇, 李丽, 乔赫廷, 王蔚, 张凯*. 废旧机电产品再制造质量控制理论与方法. 北京: 机械工业出版社. 2018.
