2025年全国堆焊及表面工程学术会议

会议主题：新质生产力驱动下的堆焊及表面工程 会议宗旨：研讨堆焊及表面工程领域的前沿技术，把握行业发展动态，展望专业发展趋势，培育新质生产力，助力制造业智能升级

会议组织

指导委员会：

刘日平 燕山大学教授

冯长根 国际欧亚科学院院士 北京理工大学教授

郭瑞·弗拉基米尔 乌克兰国家科学院院士 浙江巴顿焊接技术研究院教授

张 平 机械产品再制造国家工程研究中心教授

魏建军 中国机械总院集团武汉材料保护研究所董事长

汪殿龙 燕山大学副校长

吕晓春 中国机械总院哈尔滨焊接研究所有限公司副总经理 中国机械工程学会焊接分会总干事

黄智泉 中国机械总院郑州机械研究所有限公司研究员

李长久 西安交通大学教授

刘振英 亚洲焊接联合会技术委员会主席 北京嘉克新兴科技有限公司董事长

学术委员会：

共同主席：

黄智泉、李长久、贺定勇、张 伟、杨建国

委员（按姓氏笔画排序）：

丁东红、丁坤英、马振、马英鹤、王文权、王志平、王浪平、石俊秒、叶福兴、庄明辉、刘艳、刘大双、刘奋成、刘瑞峰、朱加雷、伊浩、李长久、李永哲、李刘合、李慕勤、吴影、余敏、余圣甫、肖逸峰、张平 张勇、张红霞、张敬强、张乾坤、宫殿清、胡庆贤、俞伟元、郭星晔、常云龙、黄春平、黄健康、韩彬、彭文屹、程延海、蔡志海、雒晓涛、魏世丞

组织委员会：

共同主席：

汪殿龙、陈同舟、张海燕、荆 文、姚 静、艾 超

秘 书 长：赵军军

委 员：

魏世丞、史佩京、蔡志海、程延海、朱加雷、黄东保、王波、王强、曹千卉、施志军、邢晓磊、陈昊、毕江、顾江龙、陈伟、周野飞、高站起、王重阳

大会主题报告

1.郭瑞·弗拉基米尔：乌克兰国家科学院院士、乌克兰巴顿焊接研究所教授

《先进等离子表面改性和功能涂层技术》

2.李长久：西安交通大学教授

《大气等离子喷涂致密高结合强度金属涂层研究进展与应用展望》

3.王克鸿：南京理工大学教授

《题目待定》

4.嵇罡：法国科学院教授

《增材制造相工程制备超高耐疲劳铝合金》

5.廖汉林：法国贝尔福特-蒙特贝利亚德理工大学（UTBM）教授

《冷喷涂铝涂层微弧氧化的研究》

6.黄智泉：中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司研究员

《电弧3D打印在复合耐磨结构上的应用研究》

7.邓德安：重庆大学教授

《低合金高强耐磨钢焊物理冶金及典型接头残余应力分布特征的研究》

8.邸新杰：天津大学教授

《高强钢焊缝金属的强韧化机理研究》

9.汪殿龙：燕山大学教授

《航空航天超低压等离子喷涂关键技术与国产化装备研发》

10.张伟：京津冀再制造产业研究院教授

《循环经济中的再制造产业技术发展》

11.乔宏来：哈尔滨电机厂有限责任公司教授级高工

《增材、熔覆与涂层技术在能源电力装备中的应用》

12.陈同舟：中国机械总院集团武汉材料保护所有限公司研究员

《 先进粉末研制及其应用技术研究》

13.杨建国：浙江工业大学教授

《Ti6Al4V钛合金超疏水TiO₂/PDMS涂层的耐蚀与耐磨性能研究》

14.余圣甫：华中科技大学教授

《钢铁冶金装备关键件多材料协同堆焊制造》

15.李刘合：北京航空航天大学教授

《粒子控能涂层新技术及其应用》

16.王浪平：哈尔滨工业大学教授

《高效液态靶磁控溅射沉积技术研究进展》

以下内容为GPT视角对全国堆焊及表面工程学术会议相关领域的研究解读，仅供参考：

全国堆焊及表面工程研究现状

一、技术进展：创新驱动，突破关键瓶颈

高效节能堆焊技术

激光堆焊：高功率激光器（如光纤激光、半导体激光）的应用显著提升了堆焊效率，热影响区小，适合精密零件修复。例如，在航空发动机叶片修复中，激光堆焊已实现微米级精度控制。

电弧增材制造（WAAM）：结合电弧熔覆与3D打印技术，实现大型结构件的高效成形，如船舶螺旋桨、风电塔筒的直接制造。

等离子堆焊：通过优化粉末输送系统与等离子弧参数，提升沉积速率与涂层致密度，在模具修复领域应用广泛。

新材料开发

高熵合金涂层：利用多主元元素设计，实现高硬度、耐磨损、抗腐蚀性能，如FeCoNiCrMn系高熵合金在海洋环境中的抗蚀性显著优于传统不锈钢。

纳米结构涂层：通过超声喷丸、激光冲击强化等技术引入纳米晶结构，提升涂层疲劳寿命，例如在航空轴承表面处理中，纳米晶涂层使疲劳寿命提高3倍以上。

复合涂层：结合陶瓷颗粒（如WC、TiC）与金属基体，开发高耐磨复合涂层，应用于矿山机械、轧辊等重载工况。

智能化与数字化技术

在线监测与闭环控制：利用红外测温、声发射传感等技术实时监测堆焊过程，结合机器学习算法优化工艺参数，减少缺陷率。

数字孪生技术：构建堆焊过程的虚拟模型，模拟温度场、应力场分布，指导实际生产，缩短研发周期。

二、应用领域拓展：从修复到制造，服务高端产业

能源领域

核电：堆焊技术用于核反应堆压力容器内壁防护，延长服役寿命。

风电：齿轮箱、叶片等关键部件的激光堆焊修复，降低运维成本。

石油天然气：钻头、阀门等耐磨部件的复合涂层应用，提升钻探效率。

航空航天

发动机叶片：采用超音速火焰喷涂（HVOF）制备热障涂层（TBC），提高涡轮进口温度，提升发动机推力。

飞机结构件：冷喷涂技术修复铝合金蒙皮，避免热损伤，保持材料力学性能。

汽车工业

发动机缸体：激光熔覆技术修复气缸套，减少机油消耗，提升燃油经济性。

模具修复：等离子堆焊快速修复压铸模具，缩短停机时间，降低生产成本。

三、标准化与产业化推进：政策引导，市场驱动

国家标准与行业规范

制定《激光熔覆技术规范》（GB/T 37434-2019）、《等离子喷涂涂层质量检验》（GB/T 39635-2020）等标准，规范技术应用。

行业协会（如中国机械工程学会表面工程分会）推动技术交流与成果转化。

产业化案例

西安交大快速制造国家工程研究中心：开发激光熔覆再制造装备，服务军工、能源领域。

苏州天弘激光：推出高速激光熔覆系统，应用于液压支架、煤矿机械修复，效率提升5倍以上。

四、国际合作与交流：融入全球创新网络

学术合作

国内高校（如清华、哈工大、上海交大）与德国Fraunhofer研究所、美国Argonne国家实验室等开展联合研究，聚焦涂层性能优化与机理探索。

技术引进与输出

引进德国DILAS高功率激光器、瑞士Oerlikon超音速火焰喷涂设备，提升国内技术水平。

中国企业（如华工激光、大族激光）向东南亚、中东出口激光熔覆设备，参与国际竞争。

五、挑战与未来方向

技术瓶颈

复杂曲面零件的均匀堆焊、涂层与基体界面结合强度提升、超厚涂层制备工艺优化。

发展趋势

绿色制造：开发低能耗、无污染的冷喷涂、水基喷涂技术。

多功能涂层：集成自润滑、抗菌、电磁屏蔽等功能，拓展应用场景。

人工智能赋能：利用深度学习预测涂层性能，实现工艺参数智能优化。

全国堆焊及表面工程研究可以应用在哪些行业或产业领域

一、能源领域：保障极端工况下的可靠运行

核电行业

应用场景：核反应堆压力容器、蒸汽发生器传热管、控制棒驱动机构等关键部件的表面防护与修复。

技术价值：通过堆焊耐腐蚀合金（如Inconel 690）或抗中子辐照涂层，延长部件寿命至60年以上，减少核设施停机检修频率。

风电行业

应用场景：齿轮箱轴承、叶片根部连接件、塔筒法兰等部位的耐磨强化。

技术价值：激光熔覆高硬度合金涂层（如Stellite 6），使齿轮箱故障率降低40%，维护周期延长至5年以上。

石油天然气

应用场景：钻头齿、阀门密封面、管道内壁的抗磨损与耐腐蚀处理。

技术价值：超音速火焰喷涂（HVOF）制备WC-Co涂层，使钻头寿命提升3倍，减少深海钻探作业成本。

二、航空航天：突破高温高压极限

航空发动机

应用场景：涡轮叶片热障涂层（TBC）、燃烧室火焰筒抗氧化涂层、轴承表面自润滑涂层。

技术价值：等离子喷涂氧化钇稳定氧化锆（YSZ）热障涂层，使涡轮进口温度提高150-200℃，推力提升15%-20%。

航天器

应用场景：火箭发动机喷管内壁抗烧蚀涂层、卫星结构件防辐射涂层。

技术价值：化学气相沉积（CVD）制备碳化铪（HfC）涂层，使喷管耐烧蚀性能提升5倍，支持可重复使用火箭技术发展。

三、汽车工业：轻量化与耐久性兼得

发动机系统

应用场景：气缸套激光熔覆修复、曲轴颈等离子喷涂强化、排气歧管陶瓷涂层隔热。

技术价值：激光熔覆铁基合金涂层使气缸套耐磨性提升3倍，机油消耗降低50%，满足国六排放标准。

新能源汽车

应用场景：电池托盘防腐涂层、电机轴耐磨涂层、氢燃料电池双极板导电涂层。

技术价值：冷喷涂铝基复合涂层使电池托盘耐盐雾时间超过2000小时，替代传统不锈钢减重30%。

四、模具与工具制造：提升加工精度与寿命

压铸模具

应用场景：型腔表面等离子堆焊碳化钨涂层，应对铝合金高温高压冲蚀。

技术价值：涂层模具寿命从2万次提升至10万次，减少模具更换频次80%。

切削刀具

应用场景：刀片刃口PVD涂层（如TiAlN、AlCrN），提升高速切削稳定性。

技术价值：纳米多层涂层使刀具切削速度提高30%，加工表面粗糙度降低至Ra0.4μm。

五、重型机械与矿山装备：应对极端磨损工况

工程机械

应用场景：挖掘机斗齿、破碎机锤头、推土机刀片堆焊高锰钢或碳化铬涂层。

技术价值：堆焊修复后的斗齿寿命从72小时延长至300小时，年节约备件成本超百万元。

港口机械

应用场景：抓斗刃口激光熔覆硬质合金，应对砂石、煤炭等高磨损物料。

技术价值：涂层抓斗单次作业量提升20%，能耗降低15%。

六、轨道交通：保障高速运行安全

车轮与车轴

应用场景：车轮踏面激光淬火强化、车轴感应淬火后喷涂减摩涂层。

技术价值：激光淬火使车轮踏面硬度均匀性提升，减少剥离损伤，延长使用寿命至200万公里。

受电弓滑板

应用场景：碳滑板表面浸金属处理，提升导电性与耐磨性。

技术价值：浸金属涂层使滑板接触电阻降低至0.01Ω以下，满足350km/h高铁供电需求。

七、电子与半导体：微纳尺度表面功能化

芯片制造

应用场景：晶圆载台表面镀硬铬涂层，防止化学腐蚀；光刻机镜头镀增透膜。

技术价值：涂层载台平整度误差控制在±0.1μm以内，支撑7nm以下芯片工艺。

消费电子

应用场景：手机中框PVD镀膜实现金属质感与耐磨性；折叠屏铰链表面润滑涂层。

技术价值：类钻石涂层（DLC）使中框耐磨性提升10倍，满足20万次折叠测试要求。

八、生物医疗：植入物表面生物功能化

关节置换

应用场景：髋关节球头表面镀钛合金+羟基磷灰石（HA）复合涂层，促进骨整合。

技术价值：涂层植入物松动率从15%降至3%，术后恢复周期缩短50%。

口腔修复

应用场景：种植体表面喷砂酸蚀（SLA）结合微弧氧化涂层，增强抗菌性能。

技术价值：涂层种植体周围炎发生率从25%降至8%，长期存活率超过95%。

九、海洋工程：抵御盐雾与腐蚀

船舶制造

应用场景：船体螺旋桨激光熔覆铜合金防污涂层；甲板表面热喷涂锌铝合金防腐。

技术价值：铜基涂层使螺旋桨生物附着量减少90%，航速提升0.5节。

海上平台

应用场景：导管架节点热喷涂环氧富锌涂层，应对潮汐区腐蚀。

技术价值：涂层保护周期从5年延长至15年，维护成本降低70%。

全国堆焊及表面工程领域有哪些知名研究机构或企业品牌

一、国家级科研机构：引领技术突破与标准制定

中国科学院金属研究所

研究方向：高温合金涂层、核电材料表面防护、激光熔覆机理研究。

成果应用：开发出核反应堆压力容器用耐腐蚀堆焊材料，服务“华龙一号”等国产核电技术。

中国机械科学研究总院集团

下属单位：北京机电研究所（堆焊工艺与装备）、郑州机械研究所（耐磨材料研发）。

技术突破：研制出超高速激光熔覆装备，沉积效率达10m²/h，较传统技术提升5倍。

矿冶科技集团有限公司（原北京矿冶研究总院）

核心领域：矿山机械耐磨涂层、选矿设备表面强化。

产业化案例：开发的碳化钨堆焊技术应用于全球最大半自磨机（φ12.2m）衬板，寿命延长至18个月。

中国航发北京航空材料研究院

专项技术：航空发动机热障涂层（TBC）、单晶叶片表面防护。

国际地位：其等离子喷涂-物理气相沉积（PS-PVD）技术达到国际领先水平，支撑国产涡扇发动机研制。

二、高校科研团队：基础研究与人才培养高地

清华大学机械工程系

团队带头人：雒建斌院士、李言祥教授

研究方向：激光增材制造、表面纳米化、摩擦学涂层设计。

标志性成果：提出“激光-电弧复合增材制造”新工艺，实现钛合金复杂结构件高效成形。

上海交通大学材料科学与工程学院

团队带头人：丁文江院士、李铸国教授

研究特色：镁合金表面防护、冷喷涂技术、生物医用涂层。

应用案例：开发的镁合金可降解血管支架涂层技术，进入临床试验阶段。

哈尔滨工业大学材料科学与工程学院

团队带头人：冯吉才教授、李长久教授

技术优势：超音速火焰喷涂（HVOF）、激光熔覆数值模拟。

国际合作：与德国Fraunhofer研究所共建“中德表面工程联合实验室”。

西安交通大学机械工程学院

团队带头人：卢秉恒院士、李涤尘教授

研究方向：激光快速制造、金属3D打印涂层控制。

产业化平台：运营“快速制造国家工程研究中心”，服务航空航天、能源装备再制造。

三、行业领军企业：技术转化与市场开拓主力（一）装备制造类企业

华工激光（华工科技子公司）

核心产品：高速激光熔覆系统、激光清洗设备。

市场地位：国内激光熔覆装备市场占有率超40%，产品出口至20余个国家。

典型案例：为中车集团提供高铁车轮激光淬火生产线，处理效率达300件/小时。

大族激光智能装备集团

技术布局：激光熔覆、等离子喷涂、电子束熔覆。

行业应用：在风电齿轮箱修复领域占据60%市场份额，单台设备年修复价值超亿元。

苏州天弘激光股份有限公司

差异化优势：专注于高速激光熔覆技术开发，沉积速率达8m²/h。

合作客户：与三一重工、中联重科共建“工程机械再制造联合实验室”。

（二）材料与涂层服务类企业

安泰科技股份有限公司

核心业务：难熔金属涂层、热喷涂粉末材料。

技术实力：承担国家“04专项”课题，开发出航空发动机用单晶涂层粉末。

国际认证：通过NADCAP航空航天材料认证，产品进入GE、罗罗供应链。

北京矿冶科技集团有限公司（北矿新材）

专精领域：矿山机械耐磨堆焊材料、选矿设备防腐涂层。

市场覆盖：国内80%以上大型矿山企业采用其堆焊技术，出口至澳大利亚、智利等国。

上海超曼滤清器有限公司（表面工程延伸应用）

创新方向：将堆焊技术应用于滤清器端盖密封面强化，解决高压工况泄漏问题。

技术指标：涂层密封面耐压强度提升至10MPa，寿命延长3倍。

（三）国际品牌在华布局

德国Oerlikon Metco（欧瑞康美科）

在华业务：超音速火焰喷涂设备、热障涂层材料供应。

本地化合作：与航发集团共建“航空涂层联合研发中心”。

美国Praxair Surface Technologies（普莱克斯表面技术）

核心产品：航空发动机涂层服务、工业燃气轮机防护解决方案。

在华基地：天津工厂具备年处理1000台发动机叶片的能力。

瑞士Sulzer Metco（苏尔寿美科）

技术特色：冷喷涂技术、旋转电极雾化制粉。

行业应用：为新能源汽车电池托盘提供轻量化防腐涂层解决方案。

四、区域产业集群：协同创新网络

武汉·中国光谷

集聚企业：华工激光、锐科激光、帝尔激光等。

产业特色：形成“激光器-核心部件-系统集成-应用服务”完整链条，激光熔覆装备产值占全国60%。

江苏·苏州工业园区

代表机构：中科院苏州纳米所、苏州大学功能纳米与软物质研究院。

技术方向：纳米结构涂层、自修复智能表面材料。

辽宁·沈阳机床集团产业园区

协同模式：联合中科院金属所、东北大学共建“高端装备表面工程联合实验室”。

应用场景：开发出数控机床导轨激光淬火生产线，加工精度提升至IT5级。

全国堆焊及表面工程领域有哪些招聘岗位或就业机会

一、核心岗位类型与职责（一）研发技术类

表面工程材料研发工程师

职责：开发新型堆焊合金粉末、热喷涂材料、功能涂层（如耐磨、耐腐蚀、生物活性涂层）。

技能要求：材料科学基础、合金设计能力、涂层制备工艺（如激光熔覆、等离子喷涂）、材料表征技术（SEM、EDS、XRD）。

典型企业：安泰科技、矿冶科技集团、中科院金属研究所。

工艺开发工程师

职责：优化堆焊/喷涂工艺参数（如激光功率、送粉速率、喷涂距离），解决工艺缺陷（如裂纹、气孔）。

技能要求：数值模拟软件（ANSYS、COMSOL）、工艺试验设计（DOE）、失效分析（FA）。

典型企业：华工激光、大族激光、航发集团。

增材制造工程师

职责：结合3D打印与表面工程技术，开发金属增材制造-表面强化一体化工艺。

技能要求：金属3D打印设备操作（SLM、EBM）、逆向工程（Geomagic）、拓扑优化设计。

典型企业：铂力特、西安交大快速制造国家工程研究中心。

（二）生产制造类

堆焊/喷涂操作技师

职责：操作激光熔覆、超音速火焰喷涂等设备，完成零部件表面强化加工。

技能要求：设备编程（如FANUC、SIEMENS系统）、工艺文件解读、质量检测（硬度测试、涂层厚度测量）。

典型企业：三一重工、中联重科、徐工集团。

涂层质量检测工程师

职责：制定涂层质量标准，使用无损检测技术（如超声相控阵、涡流检测）评估涂层性能。

技能要求：NDT二级/三级证书、ISO 9712标准、数据分析软件（Minitab）。

典型企业：SGS通标标准、TÜV南德意志集团。

设备维护工程师

职责：维修激光器、送粉系统、喷枪等关键部件，保障设备综合效率（OEE）。

技能要求：电气控制（PLC）、机械传动（伺服电机、减速机）、液压系统故障诊断。

典型企业：海德汉、雷尼绍、发那科。

（三）应用服务类

表面工程解决方案工程师

职责：针对客户工况（如磨损、腐蚀、高温）设计涂层方案，提供技术经济性评估。

技能要求：行业知识（如风电、矿山、航空领域工况）、COMSOL多物理场仿真、成本建模。

典型企业：Oerlikon Metco、Praxair Surface Technologies。

再制造工程师

职责：对失效零部件（如发动机缸体、齿轮箱）进行表面修复与性能恢复。

技能要求：逆向工程（3D扫描）、残余应力分析、寿命预测模型。

典型企业：中国重汽、中车集团、宝武集团。

技术销售工程师

职责：推广堆焊设备、涂层材料或服务，提供售前技术咨询与售后支持。

技能要求：技术营销能力、客户关系管理（CRM）、行业资源整合。

典型企业：通快（TRUMPF）、IPG光子、华工激光。

（四）科研与教育类

高校/研究所研究员

职责：承担国家级课题（如“十四五”重点研发计划），发表高水平论文，培养研究生。

技能要求：科研项目管理、学术写作能力、国际合作经验。

典型单位：清华大学、上海交大、中科院金属所。

职业技术教师

职责：在高职院校教授表面工程技术、增材制造等课程，指导技能竞赛。

技能要求：双师型资质（工程师+教师资格证）、实践教学设计、1+X证书制度实施。

典型院校：深圳职业技术学院、天津职业大学、湖南工业职业技术学院。

二、行业分布与岗位密度

行业	核心岗位	需求企业类型	薪资水平（一线城市）
航空航天	热障涂层工程师、单晶叶片涂层研发	航发集团、商飞、中科院金属所	25-50万/年
能源装备	核电涂层工程师、风电齿轮箱修复技术员	中广核、金风科技、东方电气	15-35万/年
汽车制造	激光熔覆工艺工程师、模具修复技师	比亚迪、吉利、一汽大众	12-25万/年
矿山机械	堆焊材料研发、耐磨涂层销售工程师	三一重工、中联重科、北矿新材	10-20万/年
医疗植入物	生物涂层工程师、表面功能化研究员	威高骨科、春立医疗、中科院深圳先进院	20-40万/年
3C电子	PVD涂层工艺工程师、手机中框表面处理	华为、小米、富士康	18-30万/年

三、技能认证与职业晋升路径（一）关键技能认证

国际认证：

AWS（美国焊接学会）：Certified Welding Engineer（CWE）

ASNT（美国无损检测学会）：NDT Level II/III（涂层检测方向）

Fraunhofer IWS：激光材料加工专家认证

国内认证：

中国机械工程学会：表面工程技术工程师

人社部：增材制造设备操作员（高级工/技师）

行业协会：中国表面工程协会“涂层工程师”资质

（二）典型职业路径

技术路线：

操作技师→工艺工程师→研发主管→技术总监

（如：从激光熔覆操作工晋升至涂层材料研发负责人）

管理路线：

项目助理→项目经理→部门经理→事业部总经理

（如：从涂层修复项目执行晋升至再制造业务负责人）

跨界路线：

技术销售→区域经理→行业解决方案总监

（如：从堆焊设备销售转型为航空航天涂层整体方案提供商）

四、就业趋势与建议

新兴领域机会：

氢能源装备：储氢罐内壁抗氢脆涂层研发

量子计算：超导量子比特表面钝化技术

太空制造：月球基地3D打印-表面强化一体化工艺

技能复合化需求：

掌握“材料+数字孪生”技术（如涂层性能预测AI模型）

熟悉“绿色制造”标准（如碳足迹核算、涂层回收技术）

地域选择建议：

长三角：聚焦激光熔覆、3C电子涂层（苏州、武汉、上海）

珠三角：深耕新能源汽车电池托盘涂层（深圳、东莞）

成渝地区：布局航空航天涂层（成都、重庆）