中山大学材料学院  师资情况  教师队伍  副教授  张超群

教育背景

2015 英国曼彻斯特大学，材料学院，博士，导师：Philip Prangnell & Joseph Robson，英国皇家工程院Research Chair

2011 哈尔滨工业大学，材料科学与工程学院，硕士，导师：刘会杰 教授

2009 太原理工大学，材料科学与工程学院，学士，导师：王文先 教授

工作履历

2020-至今：中山大学，材料学院，助理教授、副教授

2015-2020：上海交通大学，机械与动力工程学院，讲师、博士生导师

学术兼职

■ Additive Manufacturing, Scripta Materialia, JMPT, Materials Science and Engineering A, Computers in Industry, Measurement, Automation in Construction, Journal of Manufacturing Processes, Journal of Materials Science, Journal of Microscopy, Composites Part B, Materials Science and Technology, J. Manuf. Sci. Eng., Materials Today Communications, Powder Metallurgy, Surf. Coat. Technol., Vacuum, Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 上海交通大学学报等学术期刊审稿人

■ Metal Additive Manufacturing and Welding-Special Issue, Guest Editor

■ Focus Issue on Additive Manufacturing and Welding of Metallic Materials, Guest Editor

■ Journal of Additive Manufacturing Technologies, 副主编

■ Materials Science in Additive Manufacturing, 编委

主讲课程

金属材料学、材料科学基础、3D打印及先进连接技术、材料制备方法

科研工作

【研究领域】

金属增材制造（3D打印）、异种金属焊接、超声波焊接、异种金属界面

人工智能驱动的金属增材制造及焊接质量检测/缺陷定量化分析

长期从事异种金属先进连接及金属增材制造(3D打印)研究。针对异种金属界面脆性化合物问题，通过TEM/EBSD/APT等先进表征手段及材料热力学动力学计算，研究界面化合物的生长机理、IMC中晶界扩散和晶内扩散的竞争关系、界面微观组织与服役性能的相关性，成功实现了显著抑制脆性化合物的高强铝合金-钛固态超声波焊接，阐明了合金元素对IMC生长的抑制机理。相关成果为异种金属焊接中抑制界面脆性化合物提高接头性能提供了理论指导。开展了多材料金属3D打印研究，研发新型装置成功实现XYZ三方向打印不同金属，制备了【镍基高温合金-钢】和【铜-不锈钢】等双金属零件，并对其中的异种金属界面结合机理、结合强度和界面缺陷进行了系统研究。

围绕上述方向，主持及参与多项国家和省部级课题，发表论文30余篇（H因子15），其中ESI高被引论文1篇，申请专利40余项，12项专利实现科技成果转化（专利权转让）。欢迎材料、机械、计算机、物理等相关专业背景的同学联系报考。

【学术论文】

发表学术论文30余篇，H因子15，ESI高被引论文1篇，总被引用次数1500余次，单篇最高引用351次，6篇论文引用超过100次。

1. C.Q. Zhang*, J.D. Robson, P. B. Prangnell. Dissimilar ultrasonic spot welding of aerospace aluminum alloy AA2139 to titanium alloy TiAl6V4. Journal of Materials Processing Technology 231, 2016, 382-388.

2. C.Q. Zhang*, J.D. Robson, O. Ciuca, and P.B. Prangnell, Microstructural Characterization and Mechanical Properties of High Power Ultrasonic Spot Welded Aluminum Alloy AA6111–TiAl6V4 Dissimilar Joints, Materials Characterization, 97,2014, 83-91.

3. C.Q. Zhang*, J.D. Robson, S.J. Haigh, and P.B. Prangnell, Interfacial segregation of alloying elements during dissimilar ultrasonic welding of AA6111 aluminum and Ti6Al4V titanium, Metallurgical and Materials Transactions A, 2019, DOI: 10.1007/s11661-019-05395-7

4. C.Q. Zhang*, W. Liu, Abnormal effect of temperature on intermetallic compound layer growth at aluminum-titanium interface: The role of grain boundary diffusion, Materials Letters, Volume 254, 2019, Pages 1-4.

5. C.Q. Zhang*, W. Liu, Non-parabolic Al3Ti intermetallic layer growth on aluminum-titanium interface at low annealing temperatures, Materials Letters, Volume 256, 2019, DOI: 10.1016/j.matlet.2019.126624

6. Y. Yang†, C.Q. Zhang*,†, D. Wang, L. Nie, D. Wellmann, Y. Tian, Additive manufacturing of WC-Co hardmetals: a review, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2020, DOI: 10.1007/s00170-020-05389-5

7. L. Zai†, C.Q. Zhang*,†, Y. Wang, et al., Laser Powder Bed Fusion of Precipitation-Hardened Martensitic Stainless Steels: A Review, Metals, 2020, DOI: 10.3390/met10020255

8. H. Zhao, G.T. Zhang, Q.X. Zhang, C.Q. Zhang*, Y.B. Li*, Joining mechanism and mechanical properties of metallic bump assisted weld-bonded (MBaWB) joints of AA6061-T6 and bare DP590, Journal of Manufacturing Processes, 2019, DOI: 10.1016/j.jmapro.2019.12.018

9. W. Jin†, C.Q. Zhang*,†, S. Jin, et al., Wire Arc Additive Manufacturing of Stainless Steels: A Review, Applied Sciences, 2020, DOI: 10.3390/app10051563

10. M. Li†, C.Q. Zhang*,†, D. Wang, et al., Friction Stir Spot Welding of Aluminum and Copper: a Review, Materials, 2019, DOI: 10.3390/ma13010156

11. R. Chen, C.Q. Zhang, M. Lou, et al., Effect of Al-Si Coating on Weldability of Press-Hardened Steels, Journal of Materials Engineering and Performance, 2020, DOI: 10.1007/s11665-020-04555-w

12. Z. Tian†, C.Q. Zhang*,†, D. Wang, et al., A review on laser powder bed fusion of Inconel 625 nickel-based alloy, Applied Sciences, 2019, DOI: 10.3390/app10010081

13. T.L. Wu, Q.X. Zhang, C.Q. Zhang, et al., Process Variables Influencing Solder Reinforced Adhesive (SRA) Performance, Journal of Manufacturing Processes, 2018, 30, 440-452

14. H. Chen, C.Q. Zhang*,†, D. Jia, et al., Corrosion Behaviors of Selective Laser Melted Aluminum Alloys: A Review, Metals, 2020, DOI: 10.3390/met10010102

15. Q. Zhang, R.C. Sekol, C.Q. Zhang, et al., Joining Lithium-Ion Battery Tabs Using Solder-Reinforced Adhesive, Journal of Manufacturing Science and Engineering, Transactions of the ASME 141(4) (2019).

16. H. Zhang, Z. Chen, C.Q. Zhang, J.T. Xi, X.Y. Le, Weld Defect Detection Based on Deep Learning Method, 2019 IEEE 15th International Conference on Automation Science and Engineering (CASE) (CASE 2019), Vancouver, Canada, August 22-26, 2019. DOI: 10.1109/COASE.2019.8842998

17. Hao Zhao, Samuel Tammas-Williams, Chaoqun Zhang, Philip Prangnell, Origin and Effects of Microstructural Heterogeneity in Powder-based Additive Manufacturing of Ti-6Al-4V, Proceeding of 2018 World Congress on Powder Metallurgy, 2018, 1606-1611, Beijing, China.

【主持或参加科研项目】

1.长寿命高温材料国家重点实验室开放课题，主持

2.国家自然科学基金青年科学基金项目，主持

3.上海市自然科学基金项目，主持

4.中山大学百人计划项目，主持

5.国家自然科学基金联合基金重点支持项目，2018.1-2021.12，参与

6.国家自然科学基金联合基金重点支持项目，2016.1-2019.12，参与

7.工业和信息化部智能制造综合标准化与新模式应用项目，2016.1-2018.12，参与

8.英国工程与自然研究理事会EPSRC项目，EP/H020047/1，参与

9.南方海洋科学与工程广东省实验室创新团队项目，参与

10.JWKJW-JCJQ重点项目，参与

【发明专利】

申请专利40余项，其中12项专利实现科技成果转化（专利权转让）。

1. 【已授权】 张超群，刘建业，毛丽，等. 一种大型双金属零件快速增材制造方法（发明）；申请号：2019101637950，申请日：20190305；

2. 【已授权】张超群，范伊星，柴芊芊，等. 含钨铜合金层的层状铜电极及其增材制造装置，申请号：201920959056.8，申请日：20190625；

3. 【申请】张超群，李永兵，楼铭，赵亦希，一种超声辅助的自冲铆焊方法（发明），申请号：2014102400487420，申请人：20141002；

4. 【已授权】王银军，李永兵，张超群，一种用于铝-钢异种板材焊接的电阻点焊装置及焊接方法（发明），申请号：201610152843.2，申请日：20160317；

5. 【已授权】李永兵，朱晓博，武韬略，张超群，楼铭，来新民，林忠钦，金属板无压痕胶焊连接方法（发明），申请号：201510603208.7，申请日：20150921；

6. 【已授权】张超群，范伊星，柴芊芊，等. 含钨铜合金层的层状铜电极及其增材制造装置和方法（发明专利），申请号：201910552617.7，申请日：20190625；

7. 【已授权】张超群，叶欣，王序，等. 添加过渡层的多金属零件激光增材制造方法（发明专利）；申请号：201910446719.0 , 申请日: 20190527；

8. 【已授权】张超群，刘建业，毛丽，等. 一种增材制造不锈钢-镁互锁双金属复杂形状零件的方法（发明专利）；申请号：201910102611.X, 申请日：20190201；

9. 【已授权】张超群，刘建业，毛丽，等. 一种大型双金属零件快速增材制造设备；申请号：2019202756153，申请日：20190305；

10. 【已授权】张超群，柴芊芊，刘建业，等. 飞秒与传统激光结合的多金属零件增材制造装置；申请号：201920775833.3 , 申请日: 20190527；

11. 【已授权】张超群，杨培轩，等. 一种超声辅助的液态双金属直接3D打印装置；申请号：2019207421762，申请日：20190522；

12. 【已授权】张超群，郑立好，等. 适用于铝合金电阻点焊的铜电极材料及其制备方法（发明专利），申请号：201911103717.8，申请日：20191113；

13. 【已授权】张超群，柴芊芊，刘建业，等. 飞秒与传统激光结合的多金属零件增材制造装置及方法（发明）；申请号：201910446718.6 , 申请日: 20190527；

14. 【申请】杨培轩，张超群，刘建业，等. 一种超声辅助的液态双金属直接3D打印装置及打印方法（发明）；申请号：2019104299744，申请日：20190522；

15. 【已授权】 张超群，王鹏，赵明泽，等. 可降解镁-铁复合材料的电阻-超声波增材制造系统；申请号：201920263238.1，申请日：20190301；

【学术会议报告】

1. C.Q. Zhang*, J.D., Robson, P. B. Prangnell, 25th Advanced Aerospace Materials and Processes (AeroMat) Conference and Exposition, 2014, Orlando, USA.

2. C.Q. Zhang* , 10th International Conference on Trends in Welding Research, 2016, Tokyo, Japan.

3. C.Q. Zhang*, Xuewei Bai, Ruiming Chen et al., 70th IIW International Conference, 2017, Shanghai, China.

4. C.Q. Zhang*, 71th IIW International Conference, 2018, Bali, Indonesia.

5. 中国机械工程学会焊接分会2025年青年工作者学术会议，上海，2025.4.18-20, 邀请报告

学生培养

Hasib Zubayer, 博士（留学生），2024毕业

学位论文方向：人工智能驱动的金属增材制造缺陷检测（答辩委员会主席：李永兵教授）

毕业去向：Shanghai Z&H Aero Technology Co.,Ltd、上海交通大学上海市激光制造与材料改性重点实验室李铸国教授团队博士后

赵航，硕士，2017入学，2020毕业，上海市优秀毕业生

学位论文方向：异种金属焊接

毕业去向：中共中央组织部

郑立好，硕士，2017入学，2020毕业

学位论文方向：异种金属界面

毕业去向：高级中学物理教师

Mayibongwe Tlutliso Nyathi，硕士（留学生），2021毕业

学位论文方向：金属激光增材制造

Haris Zaheer，硕士（留学生）

学位论文方向：金属激光增材制造

毕业去向：Toyota，Engineer - Product development

席晓峰，硕士，2020入学，2022年毕业

毕业去向：中国航空工业集团公司--成都飞机工业（集团）有限责任公司

刘一博，硕士，2021入学，2024年毕业

毕业去向：小米集团（北京）

奖励与荣誉

2021 深圳市高层次人才计划；

2020 中山大学“百人计划”；

2019 上海交通大学PRP项目，优秀项目，指导教师；

2023 第三届“源创杯”创新创意大赛，入围总决赛；

2022 中山大学材料学院优秀毕业论文，指导教师；

2017 上海交通大学首届校企合作毕业设计项目展（2017 Senior Design Projects Expo），最佳展示奖(18/88)，指导教师；

2016 上海交通大学本科招生工作先进奖励，陕西省招生组成员；

2016 优秀班主任二等奖教金 A1605091班

2015 Chaoqun Zhang,Sarah Haigh,Joseph Robson,Philip Prangnell, Effect of alloying elements on the Al3Ti layer growth kinetics, Engineering and Physical Sciences Research Council, Poster Competition, Second prize；

2014 第八届全英高层次人才创新创业大赛决赛，冠军 (项目负责人)；

2013 曼彻斯特中国学生学者联谊会，Outstanding Leadership Award(Vice President)；

2012 英国工程与自然研究理事会(EPSRC)Light Alloys Towards Environmentally Sustainable Transport 2（LATEST2）年度学术会议Poster Competition，第一名；

2011 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室，优秀毕业论文。

https://materials.sysu.edu.cn/teacher/316