姓名: 刘凯

类型: 材料科学与工程学院，材料成型与加工工程系

职称: 副院长/教授

详细信息:

基本情况

出生年月:1987.02

职务/职称:副院长/教授

最高学位:工学博士

主要研究方向:陶瓷增材制造(3D打印)

导师类别:学术型博硕导、专业型博硕导

工作单位:武汉理工大学，材料科学与工程学院

工作地址:工大楼511室

Email:victor_liu@whut.edu.cn

教育经历

1. 2009.09-2014.06 华中科技大学，材料加工工程专业，工学博士

2. 2005.09-2009.06 武汉理工大学，材料成型及控制工程专业，工学学士

工作经历

1. 2024.07-至今 武汉理工大学，材料科学与工程学院，副院长

2. 2022.09-至今 武汉理工大学，材料科学与工程学院，教授

3. 2022.07-2024.07 武汉理工大学，材料科学与工程学院，材料成型加工系，系主任

4. 2017.12-2018.12 美国德州大学奥斯汀分校，访问学者

5. 2016.10-2022.09 武汉理工大学，材料科学与工程学院，副教授

6. 2014.07-2016.06 武汉理工大学，材料科学与工程学院，讲师

学术兼职

中国材料研究学会增材制造材料分会副主任委员

湖北省机械工程学会增材制造分会副理事长

中国机械工程学会增材制造技术分会委员

《硅酸盐通报》、《中国表面工程》、《航空材料学报》等期刊青年编委

研究领域及主要成果

主要从事陶瓷材料增材制造(3D打印)领域研究，主持了国家重点研发计划青年科学家项目、国家自然科学基金、装备预研教育部联合基金、173基础加强子课题、湖北省高价值专利培育等国家级、省部级项目20余项。在nature communications、Science China Materials、Journal of the European Ceramic Society、Virtual and Physical Prototyping、《无机材料学报》等领域权威期刊发表学术论文50余篇，获授权国家发明专利9项，软著1项，编写著作3部，获中国硅酸盐学会青年科技奖、中国有色金属工业科学技术一等奖(序1)、日内瓦国际发明展金奖(序1)等奖励。

主持科研项目

1. 2021-2025，基于激光选区烧结增材制造的超轻型碳化硅复合材料光学部件制造技术，国家重点研发计划青年科学家项目

2. 2023-2025，宏微纳跨尺度结构调控3D打印Csf/SiC梯度点阵力学性能的机理研究，国家自然科学基金

3. 2023-2026，非金属材料增材制造工艺与设备，湖北省JD技术攻关项目

4. 2022-2023，连续纤维增强陶瓷复合材料3D打印技术研究，装备预研教育部联合基金

5. 2021-2022，先进陶瓷复合材料及其制备技术的研究与应用，湖北省高价值知识产权培育工程

6. 2018-2020，激光3D打印SiC陶瓷粉末致密化工艺的基础研究，湖北省自然科学基金一般面上项目

7. 2019-2020，介质陶瓷成型仿真能力建设合作项目，华为技术有限公司技术开发项目

获奖情况

科研奖励:

2026年，陶瓷增材制造，第十六届中国硅酸盐学会青年科技奖，刘凯(排1);

2025年，增材制造复杂陶瓷铸型与钛/铝合金铸件形性调控技术，有色金属工业科学技术一等奖(排1);

2025年，复杂结构高韧性SiC基复合材料零件的增材制造方法，第50届日内瓦国际发明展金奖(排1);

2021年，碳化硅复合粉体制备及其大型复杂构件激光增材制造方法，武汉理工大学十大科技进展(排1)。

教学奖励:

1. 2025年，武汉理工大学卓越研究生教育优秀指导教师

2. 2023年，武汉理工大学师德先进个人

3. 2020年，武汉理工大学青年教学名师

4. 2020年，武汉理工大学青年教师教学竞赛优秀教案奖

指导学生竞赛获奖:

1. 第二十届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛全国总决赛二等奖(2025)，第一指导老师

2. 中国国际大学生创新大赛全国总决赛银奖(2024)，第一指导老师

3. 第十四届“挑战杯”秦创原中国大学生创业计划竞赛全国总决赛铜奖(2024)，第一指导老师

4. 第三届中国“互联网+”大学生创新创业大赛全国总决赛铜奖(2017)，第一指导老师

代表性研究论文

1. Junchao He, Ce Sun, Jinyi Geng, Huajun Sun, Xiao Han, Yanying Du, Lixia Yang, Annan Chen, Xiaolong Gong, Peng Chen, Kai Liu*, Yusheng Shi. Strengthening vat photopolymerization-fabricated SiC by particle gradation and reactive melt infiltration. Journal of Manufacturing Processes, 2026, 157: 826-838.

2. Kai Liu, Yao Zhang, Tianyang Li, Xinyang Li, Chuchu Ma, Huajun Sun, Chunze Yan, Xiaolong Gong, Chunze Yan, Yusheng Shi. Biomimetic crossed-lamellar architecture: Elevating mechanical performance of continuous SiCf/SiC composites via robot-assisted 3D printing. Journal of the European Ceramic Society, 2026, 46(3): 117882.

3. Tianyang Li, Yao Zhang, Chuchu Ma, Xiaolong Gong, Xinyang Li, Huajun Sun, Kai Liu*, Chunze Yan, Yusheng Shi. Robotic arm-assisted additive manufacturing of continuous SiCf/SiC ceramic matrix composites with high performance via precursor infiltration and pyrolysis. Journal of the European Ceramic Society, 2026 46(4): 117914.

4. Peng Chen, Lu Zhang, Zhao Hu, Huajun Sun, Chengao Jiang, Kai liu*, Chunze Yan, Yusheng Shi. Differences in forming mechanisms and mechanical properties between LPBF and DED processed highland gabbro lunar soil simulants. Virtual and Physical Prototyping, 2025, 20(1): e2542501.

5. Chuchu Ma, Tianyang Li, Youyuan Wang, Yao Zhang, Qian Cao, Xiaolong Gong, Xian Zeng, Xudong Cheng, Kai Liu*. Tribological behavior and mechanism of high-temperature self-lubricating wear-resistant composite coatings on 3D-printed SiC ceramic surfaces [J]. Journal of the European Ceramic Society, 2025, 45(13): 117473.

6. Junchao He, Weikang Yu, Ce Sun, Yunfei Sun, Xiaolong Gong, Peng Chen, Kai Liu*, Huajun Sun. Enhanced curing and electrical properties of additively manufactured PZT piezoelectric ceramics by multi-component composite resins [J]. Journal of the European Ceramic Society, 2025, 45(12): 117437.

7. Ce Sun, Song Zhang, Zimian Xu, Junchao He, Lihong Wu, Dongsheng Gu, Meijun Yang, Peng Chen, Xiao Han, Lixia Yang, Kai Liu*, Yusheng Shi. Double-layer coated Csf/SiC composite fabricated by LPBF/LSI with improved mechanical properties through fiber damage prevention and crack propagation inhibition [J]. Journal of the European Ceramic Society, 2025, 45(7): 117248.

8. Ce Sun, Song Zhang, Rong Tu, Lihong Wu, Jiahao Ye, Yusheng Shi, Chunze Yan, Huajun Sun, Yuhan Liao, Peng Chen, Kai Liu*. Additive manufacturing of gradient porous Si/SiC ceramic parts: Quasi-static behaviors and mechanical properties [J]. Composite Structures, 2025 152: 118693.

9. Xu Zhang, Bei Li, Meng Wang, Bo Liu, Weijing Lv, Hanxing Liu, Kai Liu. Deep-learning potential with anisotropic effective charge tensors for ab initio ferro-piezoelectricity of lead-free (K, Na)NbO3 perovskites [J]. Ceramics International, 2025, 51(26): 47675-47684.

10. Xu Zhang, Bei Li, Ji Zhou, Hanxing Liu, Ben Xu, Kai Liu. Deep-learning enabled atomic insights into the phase transitions and nanodomain topology of lead-free (K,Na)NbO3 ferroelectrics [J]. Science China Materials, 2024, 67: 3029-3038.

代表性发明专利

1. 刘凯, 钱锦豪, 方子豪, 龚小龙, 李天杨, 郑创懿, 周昊杨. 超声辅助复合纤维陶瓷复材连续化制备的机器人增材制造装置及方法, 中国发明专利, ZL202510693550.4

2. 刘凯, 叶家豪, 章嵩, 涂溶, 孙策. 基于激光3D打印的高端陶瓷材料复杂构件及其制造方法, 中国发明专利, ZL202310942743.X

3. 刘凯, 孙策, 章嵩, 涂溶, 陈鹏, 吴丽红, 马楚楚. 一种均匀熔渗强化的3D打印碳化硅陶瓷复杂预制件的制备方法, 中国发明专利, ZL202311614950.9

4. 刘凯, 孙策, 任科研, 章嵩, 涂溶, 杨梅君, 叶家豪. 一种碳化硅光学反射镜及其增材制造方法, 中国发明专利, ZL 202311382172.5