刘福运

个人信息 科学研究 论文专利 学生信息 最新动向 新建主栏目 基本信息 名称 刘福运，1995年1月出生，河南周口人，工学博士，助理研究员。 现为材料结构精密焊接与连接全国重点实验室及山东省特种焊接技术重点实验室固定成员。主要从事激光焊接与智能制造技术的研究，包括高效化激光焊接装备及工艺开发、数值化激光/激光复合焊接热-力-流场仿真计算、智能化激光焊接过程监测与控制等。在《Journal of Materials Processing Technology》、《Materials Science and Engineering: A》、《Journal of Manufacturing Processes》及《Science and Technology of Welding and Joining》等国际著名制造类期刊发表SCI论文20余篇；申请发明专利25项，授权专利10项，专利转化1项；参与编写著作《激光-电弧复合焊接技术》1部；主持并参与国家自然基金、国家重点研发计划课题、国家高速列车创新中心研发计划、山东省重大创新工程项目及民品横向项目10余项。 联系方式： 邮 箱：liufuyun_laser@163.com 地 址：山东省威海市文化西路2号哈工大（威海）宋健研究院1号楼南312室 邮 编：264209 教育经历 标题 起讫时间 2019.09-2023.06 所学专业 材料科学与工程 学习机构 哈尔滨工业大学 学历 博士 简单介绍 导师：王国栋 院士 檀财旺 教授 标题 起讫时间 2017.09-2019.06 所学专业 材料加工工程 学习机构 哈尔滨工业大学 学历 硕士 简单介绍 导师：赵洪运 教授 檀财旺 教授 标题 起讫时间 2013.09-2017.06 所学专业 焊接技术与工程 学习机构 哈尔滨工业大学 学历 本科 简单介绍 导师：檀财旺 教授 工作经历 标题 工作单位 哈尔滨工业大学（威海） 职位/职称 助理研究员 起讫时间 2023.06-至今 简单介绍 材料科学与工程学院-焊接系 研究领域 名称 面向我国航空航天、船舶、轨道交通及核电等领域对新材料、新结构及新环境的焊接需求，重点开展激光焊接与智能制造方向的研究。主要研究方向如下： （1）高效化激光焊接技术及工艺开发 针对复杂结构（大厚板、管道全位置等）、难焊材料（铝合金、镁合金、复合材料等）及特殊环境（能场、水下、真空等）开展高效化激光焊接新技术、新工艺的开发研究，探究焊接过程物理机制，完善相关基础理论，实现技术应用。主要包括：激光-电弧（TIG/MIG/CMT）复合焊接技术、摆动激光（复合）焊接技术、能场（磁场、超声）辅助激光（复合）焊接技术、水下干法激光焊接技术、水下湿法激光-MIG复合焊接技术、负压真空（摆动）激光焊接技术、激光熔注技术等。 （2）数值化激光焊接过程仿真模拟 针对激光/激光复合焊接过程热源与材料之间的复杂物理作用，基于ANSYS/FLUENT/ABAQUS商业软件，通过对程序二次开发，开展数值化激光焊接热场、流场、应力应变场的仿真研究，明晰焊接物理过程，指导焊前设计与焊接工艺。主要包括：焊接温度场仿真计算，复杂激光焊接过程熔池流动及匙孔行为的仿真计算，大型构件焊接应力应变场的仿真计算等。 （3）智能化激光焊接监测及质量控制 针对激光焊接质量一致性难以有效管控、快速响应焊接难以实现等问题，通过软件算法开发与硬件系统搭建，开展复杂构件焊接路径智能规划、焊接质量在线监测与控制的研究，实现焊接过程自动化、无人化及智能化。主要包括：焊接传感信号特征提取技术、多传感信息融合技术、用于焊接质量判别的机器学习技术、焊接质量智能控制技术、焊接路径自主识别技术及焊缝在线实时跟踪与纠偏技术等。 科研项目 名称 1. 《高强可焊铝合金成分设计与制备加工技术基础研究》国家重点研发计划项目子课题，2023.11-2026.10 主持 2. 《铝合金摆动激光-CMT复合焊接熔池行为及缺陷抑制研究》校科研启动基金，2023.9-2025.9 主持 3. 《高速旋转轴承及密封安装面三维织构激光优化及摩擦磨损测试》民品横向，2023.12-2024.12 主持 4. 《海洋装备制造高能束激光焊接工艺研究》民品横向，2023.1-2023.8 主持 5. 《Q1100E不等厚激光-电弧复合焊接工艺研究》民品横向，2023.6-2023.8 主持 团队成员 名称 团队负责人： 宋晓国 （教授，博导） 檀财旺 （教授，博导） 团队成员： 陈 波 （教授，博导） 林丹阳 （副教授，硕导） 吴来军 （工程师，自动化控制） 蒋俊俊 （助理工程师） 董友斌 （助理工程师） 宋文康 （助理工程师） 发表论文 名称 【第一/通讯作者论文】 2024年 [1] Zequn Zhang, Hongyun Zhao, Fuyun Liu*, Shijia Wang, Jianhui Su, Bo Chen, Xiaoguo Song, Caiwang Tan, Improving interface bonding strength of laser-welded steel/CFRTP hybrid joint via bilayer silane film, Journal of Materials Processing Technology, 327, (2024), 118352.（中科院一区TOP） [2] Haofeng Sun, Bingxiao Xu, Ruihan Li, Fuyun Liu*, Chao Fu, Lianfeng Wei, Caiwang Tan, A comparative study on welding characteristics and mechanical properties of Ti–6Al–4V laser welded joints under the sub-atmospheric pressure and beam oscillation, Journal of Materials Research Technology, 29, (2024), 4245-4255.（中科院一区TOP） [3] Zhuoming Tan, Zhao Zhang, Fuyun Liu*, Xudong Qin, Xiaohui Zhou, Peixin Gao, Tao Yu, Caiwang Tan, Effect of beam oscillation frequency on porosity in laser welding of aluminum alloy lap-butt joints, Science and Technology of Welding and Joining, 0:0, (2024), 1-10. [4] Liwei Guo, Tao Jiang, Yuhang Liu, Fuyun Liu*, Qiao Wang, Guojie Lu, Zengqiang Niu, Caiwang Tan, Dynamic wetting and spreading mechanisms of SAC305 with added Au elements in the laser jet weld ball bonding process, Miroelectronics Reliability, 155, (2024), 115362. 2023年 [1] Fuyun Liu, Yang Dong, Zhuoming Tan, Houqin Wang, Caiwang Tan*, Bo Chen, Xiaoguo Song, Mechanism analysis on suppressing porosity in laser-MIG hybrid welding of aluminum alloy via external magnetic field, Journal of Manufacturing Processes, 101, (2023), 1124-1135. （中科院一区TOP） [2] Caiwang Tan, Yang Dong, Haofeng Sun, Fuyun Liu*, Xiong Han,Qijuan Dong, Bo Chen, Xiaoguo Song, Numerical study on weld pool behaviors and keyhole dynamics in magnetic-field-assisted laser-arc hybrid welding of aluminum alloy, Journal of Materials Research Technology, 26, (2023), 6446-6461.（中科院一区TOP） [3] Fuyun Liu, Biao Yang, Haofeng Sun, Houqin Wang, Caiwang Tan*, Guodong Wang, Bo Chen, Mechanism investigation for the influence of laser power on droplet transfer behaviors in laser-MIG hybrid welding, Optics and Laser Technology, 157 (2023) 108750.（中科院二区TOP） [4] Caiwang Tan, Yuhang Liu, Bingxiao Xu, Houqin Wang*, Fuyun Liu*, Xiangtao Gong，Zhi Zeng, Bo Chen, Xiaoguo Song, Numerical and experimental study of thermal fluid flow and keyhole dynamic in laser welding of aluminum alloy assisted by electromagnetic field, Optics and Laser Technology, 157 (2023) 108718.（中科院二区TOP） 2022年以前 [1] Fuyun Liu, Bingxiao Xu, Kuijing Song *, Caiwang Tan*, Hongyun Zhao, Guodong Wang, Bo Chen, Xiaoguo Song, Improvement of penetration ability of heat source for 316 stainless steel welds produced by alternating magnetic field assisted laser-MIG hybrid welding, Journal of Materials Processing Technology, 299, (2022), 117329. [2] Fuyun Liu, Houqin Wang, Xiangyi Meng, Caiwang Tan*, Bo Chen, Xiaoguo Song, Effect of magnetic field orientation on suppressing porosity in steady-magnetic-field-assisted aluminum alloy deep-penetration laser welding, Journal of Materials Processing Technology, 304, (2022), 117569. [3] Fuyun Liu, Caiwang Tan*, Guolong Ma, Xiaohui Han, Bo Chen, Xiaoguo Song, Hongyun Zhao & Guodong Wang, Improvement of inhomogeneity of microstructure and mechanical properties for 316 stainless steel laser-MIG hybrid welded joint assisted by alternating magnetic field. Science and Technology of Welding and Joining, 27:6, (2022), 437-445. [4] Fuyun Liu, Xiaohui Zhou, Xi Chen, Xiangtao Gong, Laijun Wu, Bo Chen, Kai Chen, Caiwang Tan*, Melt flowing behaviors and microstructure evolution during laser offset welding of dissimilar metals between AH36 and 304 steels, Optics and Laser Technology, 151, (2022), 108024. [5] Fuyun Liu, Caiwang Tan*, Laijun Wu, Xiangtao Gong, Bo Chen, Xiaoguo Song, Hongyun Zhao, Guodong Wang, Influence of waveforms on Laser-MIG hybrid welding characteristics of 5052 aluminum alloy assisted by magnetic field, Optics and Laser Technology, 132, (2020), 106508. [6] Fuyun Liu, Caiwang Tan*, Xiangtao Gong, Laijun Wu, Bo Chen, Xiaoguo Song, Jicai Feng, A comparative study on microstructure and mechanical properties of HG785D steel joint produced by hybrid laser-MAG welding and laser welding, Optics and Laser Technology, 128, (2020), 106247. [7] Bingxiao Xu, Fuyun Liu*, Danyang Lin, Xiong Han, Xi Chen, Laijun Wu, Bo Chen & Caiwang Tan, Investigation of weld formation and porosity in 5052 aluminium alloy laser-GMA hybrid welding assisted by magnetic field with different orientations, Science and Technology of Welding and Joining, 27:8, (2022), 672-682. [8] Caiwang Tan, Bingxiao Xu, Fuyun Liu*, Yixuan Zhao*, Danyang Lin, Laijun Wu, Bo Chen, Xiaoguo Song, Effect of ultrasonic vibration on porosity suppression and columnar-to-equiaxed transition in laser-MIG hybrid welding of aluminum alloy, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 122, (2022), 2463-2474. [9] Caiwang Tan, Fuyun Liu, Yiming Sun, Bo Chen, Xiaoguo Song, Liqun Li, Hongyun Zhao, and Jicai Feng, Laser Brazing Characteristics of Al to Brass with Zn-Based Filler, Journal of Materials Engineering and Performance, 27:7,(2018). 【导师一作】 [10] 刘福运, 李国豪, 檀财旺, 吴来军, 陈 波, 汪 彬, 宋晓国, 冯吉才, 能量配比对 S355ML 钢激光-MAG 复合焊的影响, 《热加工工艺》, 49:1, (2020), 19-23. 授权专利 名称 [1] 刘福运，檀财旺，陈波，赵云鹏，宋晓国，冯吉才. 一种新能源动力电池冷却盒的激光填粉摆动焊接方法. ZL201810641528.5 (该专利成功实现转化) [2] 刘福运，檀财旺，潘雁甲，陈波，张珊珊，宋晓国，冯吉才. 一种激光-电弧复合焊接的光丝间距实时自适应调节系统及调节方法. ZL201810716264.5 [3] 刘福运，檀财旺，潘雁甲，李国豪，张珊珊，陈波，宋晓国. 一种磁场辅助激光电弧复合焊接小直径薄壁管的设备及方法. ZL201810575792.3 [4] 檀财旺，刘福运，徐炳孝，陈波，宋晓国. 一种外加磁场抑制铝合金激光-MIG复合焊接塌陷的方法及装置. ZL202110395870.3 [5] 檀财旺，刘福运，吴来军，陈波，宋晓国. 一种稳定激光深熔焊接匙孔的电磁发生装置及方法. ZL202110830979.5 [6] 檀财旺，李国新，刘福运，陈波，宋晓国，冯吉才. 基于内外双支撑的小直径管材的激光熔钎填丝焊接方法. ZL202011213947.2 [7] 于涛，檀卓鸣，张召，檀财旺，刘福运. 一种钛合金激光-电弧复合焊接用的保护托罩及使用方法. ZL202310000382.7 [8] 吴来军，李鑫，卞红，唐显，檀财旺，宋晓国，刘福运，冯吉才. 一种全自动燃料棒装焊装置及方法. ZL201910120844.2 [9] 檀财旺，吴来军，刘福运，蒋俊俊，宋晓国，冯吉才. 针孔空心金属球智能装填封焊装置. ZL202320522510.X [10] 檀财旺，王世嘉，苏健晖，刘福运, 吴来军，宋晓国. 一种金属/塑料单面单点电阻点焊电极头. ZL202321175543.8 [11] 于涛，檀卓鸣，张召，高培鑫，秦旭东，檀财旺，刘福运，周晓辉，周明琦.一种基于LAHW的厚板铝合金协调变形应力装置及方法. ZL202310868092.4 [12]于涛，檀卓鸣，张召，高培鑫，秦旭东，檀财旺，刘福运，周晓辉，周明琦.一种厚板窄间隙激光复合焊接防电弧偏吹装置及方法. ZL202310980691.5 [13] 董洋，吴来军，檀财旺，徐新东，刘福运，宋晓国，卞红.一种薄壁管材激光清洗自动化辅助装置及方法. ZL202211015582.1 在读人员 名称 博士研究生 21博：杨彪（国家奖学金） 22博：周晓辉（国家奖学金） 23博：徐炳孝（国家奖学金）、刘裕航（潍柴奖学金） 24博：董洋 硕士研究生 21硕：檀卓鸣（联培）、江涛（联培） 22硕：邓辕、胡智宇（联培） 23硕：韩雄、宋付成、王尉、王炳秋、陆兴、孙浩峰 实验室纳新 名称 热忱欢迎对激光加工、激光焊接及智能制造方向感兴趣的同学下实验室学习！本信息常年有效！感兴趣可以联系我：liufuyun_laser@163.com 每年课题组组织队伍参加全国互联网+、全国大学生挑战杯、节能减排及海洋航行器大赛等全国性科研竞赛，均取得较好成绩，学生保研能加分 欢迎材料学院和各院系相关专业(包括电气、机械、计算机等)优秀本科生联系进入实验室学习 能提供的指导和资源：学业规划指导、学术能力提升、国际化交流平台、动手能力培养、科技创新项目全方位指导与支持 毕业出路：国外高校全额博士奖学金、国内著名高校（清华、上交）博硕学习、继续本校直博读研 通用模版 名称 恭喜本科生 李睿涵、郝守雨、亓蔚宁、张成蹊 荣获 第七届全国大学生焊接创新大赛二等奖！