张显程

E-mail: xczhang@ecust.edu.cn

职位:
职称: 教授、博士生导师

个人简介：

       1979年生于安徽安庆。2000年获辽宁石油化工大学化工过程机械专业学士学位、2003年获南京工业大学安全技术与工程硕士学位、2007年获上海交通大学材料加工工程专业博士学位。2008年~2009年，在日本国家物质材料研究机构（NIMS）从事博士后研究。

       先后入选上海市晨光学者（2008）、上海市青年科技启明星（2008）、教育部新世纪优秀人才（2011）、上海市浦江人才（2012）、中组部青年拔尖人才（2012）、国家自然科学基金优秀青年基金（2013）、教育部霍英东青年教师基金（2014）、教育部青年长江学者（2015）、上海市十大青年科技英才（基础研究类）（2014）、国家自然科学基金杰出青年基金（2017）、国防科技卓越青年科学基金（2018）等支持计划。

办公地址：

      上海市徐汇区梅陇路130号实验17楼

研究方向

      一直致力于工程损伤理论与损伤调控技术前沿研究，在关键装备的寿命设计、评定和调控三个方面形成体系，研究成果应用于我国空天发动机、重型燃机关键部件及重载传动部件的设计、制造与运行维护。 主要研究方向包括：

【1】基于损伤力学的机械装备寿命设计方法

       致力于研发高温/低温测试系统，发展损伤弱点辨识技术，建立多尺度损伤评定与寿命设计方法，构建运行数据—损伤模型混合驱动的系统级可靠性与安全评价体系。

【2】基于断裂力学的机械装备寿命评定理论

         致力于揭示严苛环境下金属材料的断裂物理本质，建立高温/低温疲劳多尺度裂纹扩展模型、方法及软件，发展损伤容限评定方法，攻克在役装备安全评定与检测周期确定难题。

【3】基于表面调控的机械装备寿命提升技术

         致力于突破超声滚压双边协同、孔内均匀挤压和水射流三类表面强化制造工艺原型、智能控制方法、数字孪生体和装备集成，发展激光增材/强化/减材复合制造技术与装备，攻克表面状态—控制方法—损伤调控—疲劳寿命协同控制难题。

承担科研项目

       近5年，主持了包括国家自然科学基金杰出青年基金项目、国防科技卓越青年科学基金项目、国家自然科学基金联合基金重点项目以及国家重点研发、国防基础加强重点、重型燃机关键技术与验证等重大专项。目前主持的主要项目包括：

（1）国家自然科学基金杰出青年基金项目：机械结构强度学（51725503），2018~2022，项目负责人

（2）国家自然科学基金联合基金重点项目：316型不锈钢蠕变变形规律与高温蠕变对疲劳强度减弱系数的影响研究（U21B2077），2022~2025，项目负责人 

（3）国家重点研发计划项目：超强韧中熵合金构件增材/强化/减材复合制造（2022YFB4602100），2022~2026，项目负责人 

（4）国防基础加强重点项目：XXX设计、制造与性能评定，2021~2024，项目负责人 

（5）重型燃气轮机关键技术与验证项目：先进重型燃机透平部件XXX方法研究，2023~2025，项目负责人 

（6）上海市教育委员会科研创新计划项目：航空发动机涡轮盘孔强化技术与寿命优化理论，2019~2022，项目负责人

（7）中国航发商用航空发动机有限责任公司合作项目：XXX叶片表面强化技术与验证体系，2019~2023，项目负责人

获奖成果

      获国际焊接学会Henry Granjon 奖（2011、全球2011年度共3位）、上海市青年五四奖章（2015）、中国焊接学会最佳新人奖（2011）、中国机械工程学会青年科技成就奖（2015、全国共6名）、教育部科技奖青年科学奖（2016、全国共9位）、中国青年科技奖（2018）、上海市青年科技杰出贡献奖（2018）、腾讯科学探索奖（2022）等个人奖励，以及国家自然科学二等奖1项、省部级一等奖5项。担任Frontiers of Mechanical Engineering、Journal of Materials Science & Technology、Science China Technological Sciences、Advances in Mechanical Engineering、科技导报、机械工程学报、航空学报等10个国内外期刊编委。

代表性著作

      发表期刊论文200余篇，他引1万余次。授权国内外发明专利45件、软件著作权11项，牵头制订国家标准3项、参与制订国家标准6项。近五年主要文章包括： 

[1]  Yuan-Ze Tang , Xian-Cheng Zhang* , Hang-Hang Gu, Kai-Shang Li, Chang-Qi Hong, Shan-Tung Tu, Yutaka S. Sato, Run-Zi Wang, Structural reliability assessment under creep-fatigue considering multiple uncertainty sources based on surrogate modeling approach, International Journal of Fatigue, 2025, 192, 108728

[2]  Hang-Hang Gu, Run-Zi Wang, Kun Zhang, Kai-Shang Li, Li Sun, Xian-Cheng Zhang*, Shan-Tung Tu, Damage-driven framework for reliability assessment of steam turbine rotors operating under flexible conditions, Reliability Engineering & System Safety, 2025; 254: 110578

[3]   Li Sun, Xian-Cheng Zhang*, Kai-Shang Li, Ji Wang, Shun Tokita, Yutaka S  Sato, Shan-Tung Tu, Run-Zi Wang*, Creep-fatigue damage level evaluation based on the relationship between microstructural evolution and mechanical property degradation, International Journal of Plasticity, 2024; 181: 104086

[4]  Wei Peng, Xiao Li, Jian-Bao Gao, Chen-Yun He, Yong Zhang, Ti-Wen Lu, Xian-Cheng Zhang*, Li-Jun Zhang*, Bin-Han Sun*, Shan-Tung Tu, Abnormal grain growth behavior in gradient nanostructured titanium investigated by coupled quasi-in-situ EBSD experiments and phase-field simulations, Acta Materialia, 2024; 276: 120141

[5]  Lin Zhu, Hua-Yi Cheng, Xiao-Qia Yin, Kai-Ming Zhang, Shuang Liu*, Xian-Cheng Zhang*, A vision-based simultaneous calibration method for dual-robot collaborative system, IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2024; 20: 13396-13405

[6] Yong Zhang, Chen-Yun He, Qin Yu, Xiao Li, Xiao-Gang Wang, Yin Zhang, Ji Wang, Chao Jiang, Yun-Fei Jia, Xian-Cheng Zhang*, Bin-Han Sun*, Robert O. Ritchie*, Shan-Tung Tu, Nacre-like surface nanolaminates enhance fatigue resistance of pure titanium, Nature Communications, 2024; 15:  6917 

[7]  Hang-Hang Gu, Xian-Cheng Zhang*, Kun Zhang, Kai-Shang Li, Shan-Tung Tu, Run-Zi Wang*, A novel fatigue and creep-fatigue life prediction model by combining data-driven approach with domain knowledge, International Journal of Fatigue, 2024, 186,108402

[8]  Hang-Hang Gu, Run-Zi Wang, Min-Jin Tang, Xian-Cheng Zhang*, Shan-Tung Tu*, Data-physics-model based fatigue reliability assessment methodology for high-temperature components and its application in steam turbine rotor, Reliability Engineering & System Safety, 2024; 241:109633

[9]  Run-Zi Wang, Hang-Hang Gu, Yu Liu, Hideo Miura,Xian-Cheng Zhang*, Shan-Tung Tu,Surrogate-modeling-assisted creep-fatigue reliability assessment in a low-pressure turbine disc considering multi-source uncertainty, Reliability Engineering & System Safety, 2024; 240:109550

[10] Kai-Shang Li, Run-Zi Wang, Xian-Cheng Zhang*, Shan-Tung Tu, Creep-fatigue damage mechanisms and life prediction based on crystal plasticity combined with grain boundary cavity model in a nickel-based superalloy at 650°C, International Journal of Plasticity, 2023; 165: 103601

[11] Xi-Yu Chen, Ti-Wen Lu*, Ning Yao, Hong-Yu Chen, Bin-Han Sun, Yu Xie, Yu-Fei Chen, Bing-bing Wang, Xian-Cheng Zhang*, Shan-Tung Tu, Enhanced fatigue resistance and fatigue-induced substructures in an additively manufactured CoCrNi medium-entropy alloy treated by ultrasonic surface rolling process, International Journal of Plasticity, 2023; 169: 103721

[12] Hui-Jie Cheng , Xu Lu, Jing-Jing Zhou, Ti-Wen Lu, Bin-Han Sun*, Xian-Cheng Zhang*, Shan-Tung Tu, The influence of L12 ordered precipitates on hydrogen embrittlement behavior in CoCrNi-based medium entropy alloys, Acta Materialia, 2023; 260: 119328

[13] Wei Peng, Jian-Bao Gao, Ti-Wen Lu, Bin-Han Sun, Xian-Cheng Zhang*, Li-Jun Zhang*, Shan-Tung Tu, Insights into abnormal grain growth in copper thin films for reduced electrical resistivity: A quantitative multi-order-parameter phase-field study under finite element framework, Acta Materialia, 2023; 260: 119236

[14] Hang-Hang Gu, Run-Zi Wang, Kun-Zhang, Ji Wang*, Li Sun, Kai-Shang Li, Yu Liu, Xian-Cheng Zhang*, Shan-Tung Tu,System-level creep-fatigue reliability evaluation by engineering damage mechanics incorporating cumulative damage-damage threshold interference, International Journal of Fatigue, 2023, 176, 107076, 107768

[15] Li Sun, Xian-Cheng Zhang* , Run-Zi Wang*, Xiao-Wei Wang, Shan-Tung Tu, Ken Suzuki, Hideo Miura, Evaluation of fatigue and creep-fatigue damage levels on the basis of engineering damage mechanics approach, International Journal of Fatigue, 2023, 166, 107277

[16] Ning Yao, Ti-Wen Lu*, Kai Feng, Bin-Han Sun*, Run-Zi Wang, Ji Wang, Yu Xie, Peng-Cheng Zhao, Bo-Lun Han, Xian-Cheng Zhang*, Shan-Tung Tu, Ultrastrong and ductile additively manufactured precipitation-hardening medium-entropy alloy at ambient and cryogenic temperatures, Acta Materialia, 2022; 236: 118142

[17]  Shu-Lei Yao, Gong-Yu Wang, Hao Yu, Ji Wang, Kai-Shang Li, Shuang Liu, Xian-Cheng Zhang*, Shan-Tung Tu, Influence of submerged micro-abrasive waterjet peening on surface integrity and fatigue performance of TA19 titanium alloy, International Journal of Fatigue, 2022, 164, 107076

[18]  张显程*, 王润梓, 涂善东, 谷行行, 孙莉, 李凯尚, 工损伤理论: 内涵、挑战与展望, 机械工程学报, 2023; 59(16): 2-17

[19]  张显程*, 谷行行, 刘宇, 王润梓, 宋鲁凯, 谢里阳, 赵丙峰, 夏侯唐凡, 李勇, 孙莉, 温建锋, 涂善东, 基于工程损伤理论的高温装备可靠性评估与运维管理, 2024; 60(13): 154-172

[20]  王秀锐, 李凯尚, 谷行行, 张勇, 陆体文, 王润梓, 张显程*, 基于晶体塑性理论的高-低周疲劳寿命预测统一准则, 航空学报, 2023; 44(10): 427300