Ò»±Ÿ”À

Fotografi av Jinghao Xu

Jinghao Xu

Förste forskningsingenjör

Utvecklar högpresterande konstruktionsmaterial genom fysikdriven design och hållbar tillverkning.

Kort om mig och min forskning

Jag är förste forskningsingenjör och docent i konstruktionsmaterial. Mitt arbete omfattar fysikalisk metallurgi, additiv tillverkning samt det mekaniska beteendet hos metaller, legeringar och andra konstruktionsmaterial. 

Min forskning fokuserar pÄ fyra delar av materialvetenskap och materialteknik: struktur, egenskaper, modellering och processning. Jag har utvecklat en modell som beskriver hur den kemiska sammansÀttningen styr superlegeringars processbarhet vid additiv tillverkning. Jag karakteriserar material pÄ flera lÀngdskalor med kompletterande mikroskopitekniker och storskalig forskningsinfrastruktur, och jag utformar och genomför mekanisk provning under statisk och cyklisk belastning över ett brett temperaturintervall för att förstÄ hur dessa material slutligen brister.

PÄ senare tid har mitt fokus förskjutits mot processövervakning, med sÀrskild tonvikt pÄ de signaler som genereras under additiv tillverkning och som bÀr pÄ rik processinformation men vanligtvis förbises. Dessa signaler Àr nÀra kopplade till uppkomsten av defekter och anomalier.

Min forskning syftar till att skapa högpresterande konstruktionsmaterial genom en djupare förstÄelse av den underliggande fysiken och genom hÄllbar tillverkning.

Ìę

Forskning inom additiv tillverkning och konstruktionsmaterial

Min forskning förenar olika aspekter av konstruktionsmaterial: kemisk sammansÀttning, kornstruktur, fasomvandling, kristallografisk orientering och processövervakning av additiv tillverkning.

HÀr följer nÄgra exempel:

Ìę
Image not found

Processövervakning av additiv tillverkning

Termisk elektronemission, frigörandet av laddade partiklar frÄn en het kropp, observerades första gÄngen för mer Àn 170 Är sedan och teoretiserades för mer Àn 120 Är sedan. Trots detta har denna viktiga vÀxelverkan mellan elektroner och materia förbisetts i moderna system för elektronstrÄlebaserad pulverbÀddsfusion.

Ìę

Jag har visat att termisk elektronemission kan fÄngas pÄ ett tillförlitligt sÀtt och anvÀndas som ett effektivt medium för processövervakning, en metod som jag kallar In-Melt Electron Analysis (IMEA). Informationen den bÀr pÄ omfattar bland annat temperaturfÀltet, smÀltbadets dynamik och processanomalier (). DÀrutöver Äterspeglas Àven de fysikaliska omvandlingarna av materia under elektronstrÄlens vÀxelverkan, sÄsom uppvÀrmning, oxidavdunstning, smÀltning och stÀnkbildning, tydligt i IMEA-signalen ().

Image not found

Modellering av superlegeringars additiva tillverkningsbarhet

Att framstĂ€lla sprickfria nickelbaserade superlegeringar med additiv tillverkning Ă€r utmanande: dessa legeringar Ă€r kĂ€nsliga för varmsprickning, och deras sprickkĂ€nslighet Ă€r svĂ„r att kvantifiera. För att hantera detta utvecklade jag en tvĂ„parametermodell baserad pĂ„ vĂ€rmebestĂ€ndighet och deformationsbestĂ€ndighet (HR–DR-modellen). Genom att koppla den kemiska sammansĂ€ttningen (bĂ„de huvud- och spĂ„rĂ€mnen) till sprickkĂ€nsligheten erbjuder HR–DR-modellen ett praktiskt verktyg för legeringsutveckling. Vidare lĂ€sning: , ,

Image not found

Efterbehandling och mikrostrukturell kontroll

Efterbehandling kan förbÀttra de mekaniska egenskaperna, men den Àr inte alltid riskfri. Eftersom gamma-prim-fasen bildas tidigt och snabbt blir superlegeringar benÀgna att drabbas av en makroskopisk, katastrofal brottform som kallas strain-age cracking. In situ-övervakning bekrÀftar att det tyvÀrr Àr lÄngt ifrÄn enkelt att uppnÄ en efterbehandling fri frÄn makroskopisk sprickbildning. Vidare lÀsning:

En serie diagram som visar olika typer av material.

Efterbehandling och mikrostrukturell kontroll

Efterbehandling efter additiv tillverkning skrÀddarsyr kornstrukturen: utvecklingen av den kristallografiska texturen kan följas med neutrondiffraktion (). Att utforma denna kristallina orientering Àr avgörande, eftersom korngrÀnsglidning Àr en vanlig verksam deformationsmekanism vid förhöjd temperatur (). De resulterande mekaniska egenskaperna kan vidare finjusteras genom storleken och morfologin hos de förstÀrkande utskiljningarna (; ).

Kort CV

Utbildning

  • Juni 2022: Doktorsexamen i konstruktionsmaterial, handledare: professor Johan Moverare, professor emerita Ru Peng, Linköpings universitet, Sverige
  • Maj 2018:ÌęMasterexamen i materialvetenskap och materialteknik, Central South University, Kina
  • Juni 2015: Kandidatexamen i mineralanrikningsteknik, Central South University, Kina

Ìę

ŽĄČÔČőłÙĂ€±ô±ôČÔŸ±ČÔČ”

  • Docent i konstruktionsmaterial, Tekniska fakulteten vid Linköpings universitet, Sverige (2026 april Ìę–)Ìę
  • Förste forskningsingenjör, Linköpings universitet, Sverige (2022 – )

Ìę

Publikationer

Publikationer

Jinghao Xu, Abdul Shaafi Shaikh, Henry Boyle, Sofia Kazi, Justinas Palisaitis, Ru Peng, Eduard Hryha, Johan Moverare (2026)

Acta Materialia , Vol.312

Jinghao Xu, Pritwish Tarafder, Anton Wiberg, Huotian Zhang, Johan Moverare (2025)

Additive Manufacturing , Vol.109

Jinghao Xu, Paraskevas Kontis, Ru Peng, Johan Moverare (2022)

Acta Materialia , Vol.240

2026

Jinghao Xu, Abdul Shaafi Shaikh, Henry Boyle, Sofia Kazi, Justinas Palisaitis, Ru Peng, Eduard Hryha, Johan Moverare (2026) Acta Materialia, Vol. 312, Artikel 122244 (Artikel i tidskrift)
Ahmed Fardan, Jakob Schroder, Jinghao Xu, Hakan Brodin, Eduard Hryha (2026) Progress in Additive Manufacturing (Artikel i tidskrift)
Karin Wennersten, Jinghao Xu, Erik Granhed, Anton Wiberg, Hossein Nadali Najafabadi, Johan Moverare (2026) Materials Science & Engineering: A, Vol. 960, Artikel 150119 (Artikel i tidskrift)
Ahmed Fardan, Jinghao Xu, A. Shaafi Shaikh, Johannes Gardstam, Uta Klement, Johan Moverare, Hakan Brodin, Eduard Hryha (2026) Materials Science & Engineering: A, Vol. 953, Artikel 149707 (Artikel i tidskrift)
Yuan Tian, Jinghao Xu, Ru Peng, Mattias Calmunger, Johan Moverare (2026) Materials Science & Engineering: A, Vol. 953, Artikel 149715 (Artikel i tidskrift)

Nyheter

Kollegor vid avdelningen konstruktionsmaterial (KMAT)

Organisation