近期，机电工程学院在智能制造与传感领域取得多项研究进展，相关成果发表于国际知名学术期刊。

（一）魏世忠教授团队在钨纳米弥散相强化研究方面取得进展

魏世忠教授团队在国际学术期刊《Journal of Rare Earths》（中国科学院一区TOP期刊，影响因子8.7）上发表题为“Overcoming strength-ductility-conductivity trade-off in Cu-W immiscible alloys by yttrium-modulated tungsten nano-dispersion”（《通过钇调制的钨纳米弥散克服铜钨不混溶合金的强度-延展性-导电性权衡难题》）的研究论文。郑州轻工业大学为第一署名单位，机电工程学院青年教师周亚举为第一作者，魏世忠教授为通讯作者。

铜钨（Cu-W）合金因其优异的导电性和耐电弧烧蚀性能，在高压电触头、电子封装及航空航天等领域具有重要应用前景。然而，其机械强度与热稳定性的固有不足，长期以来严重制约了该材料的工程化应用。针对这一关键瓶颈，研究团队提出了一种钨纳米弥散相强化新策略，成功制备了纳米结构Cu-W-Y不混溶合金，为开发高性能纳米结构不混溶合金建立了一种可规模化制备的新范式，有望推动铜钨合金在高性能电接触材料等领域的实际应用。

该研究得到了中国博士后科学基金面上项目等项目的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.jre.2026.04.011

（二）肖艳秋教授团队在斜井TBM出渣输运研究方面取得进展

肖艳秋教授团队在国际学术期刊《Tunnelling and Underground Space Technology》（中国科学院一区TOP期刊，影响因子7.4）上发表题为“Kinetic equivalence-based testing and DEM analysis of the muck transfer mechanism in inclined shaft TBM”（《基于动力学等效的斜井TBM出渣输运机理试验与离散元分析》）的研究论文。郑州轻工业大学为第一署名单位，肖艳秋教授为第一作者。

斜井隧道掘进机（TBM）在抽水蓄能电站及城市深层地下空间开发中应用前景广阔，其重力驱动出渣方式可降低能耗，但在大倾角工况下，不规则岩渣输运效率低、出渣稳定性差及溜槽磨损严重等瓶颈长期制约工程推进。针对上述挑战，团队开发了一种基于动力学等效准则的大倾角斜井TBM异形颗粒转移的离散元模型与多功能出渣实验装置，揭示了转速、推进速度与倾角的交互耦合机制，为斜井TBM出渣优化与磨损控制提供了理论参考。

该研究得到了河南省高校科技创新人才等项目的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.tust.2026.107721

（三）叶国永教授团队在磨损智能感知研究方面取得进展

叶国永教授团队在国际学术期刊《Tribology International》（中国科学院一区TOP期刊，影响因子6.9）上发表题为“Self-sensing wear monitoring of nanocomposite coating in foil gas bearings based on interface triboelectrification”（《基于界面接触起电的箔片气体轴承纳米复合涂层磨损自感知研究》）的研究论文。青年教师赵子瑞为第一作者，叶国永教授为通讯作者。

气体箔片轴承中固体润滑涂层磨损的原位在线监测，对提升高端装备的多维度感知能力至关重要。本文采用第一性原理计算，研究了Cu和MoS₂/PI等纳米复合涂层接触起电过程中的电子转移行为，提出了一种无需引入外部电源的润滑涂层磨损状态实时原位监测新策略，解决了现有测量技术中存在的箔片轴承结构破坏、传感系统集成度低以及被测涂层材料存在限制等问题。

该研究得到了国家自然科学青年基金等项目的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.triboint.2026.112197

（四）叶国永教授团队在光学传声器研究方面取得进展

叶国永教授团队田申博士在国际学术期刊《Advanced Science》（中国科学院一区TOP，IF=14.1）上发表题名为“Ultrasensitive Diamond Cantilever-Based Optical Microphone”（高灵敏度金刚石悬臂梁式光学传声器）的研究论文。田申博士为论文第一作者，郑州大学、郑州轻工业大学为论文共同完成单位。

光学传声器利用“声-光-电”换能机制，具有高灵敏、抗干扰优势。研究团队提出了一种基于高品质金刚石悬臂梁的光学传声器，10 μm金刚石悬臂梁器件实现了51.5 V/Pa的峰值灵敏度和0.018 μPa/sqrt(Hz)的声波探测极限，为工业环境的痕量气体检测、微泄漏定位及光声成像等领域提供了新思路。

该研究得到了国家自然科学基金、郑州轻工业大学博士启动基金等项目以及微纳制造与智能传感团队的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202516099

（五）何文斌教授团队发表陶瓷3D打印技术综述论文

何文斌教授团队在国际学术期刊《Journal of Manufacturing Processes》（中国科学院一区TOP期刊，影响因子6.8）上发表题为“A review of recent advances in ceramic 3D printing technologies”（《陶瓷3D打印技术最新进展综述》）的综述论文。青年教师段留洋为第一作者，明五一教授为通讯作者。

陶瓷材料因其优异的耐高温、耐腐蚀及高硬度等特性，在航空航天、电子封装及生物医疗等领域具有重要应用价值。研究团队系统梳理了陶瓷3D打印技术的发展现状与关键科学问题，为实现陶瓷复杂结构件的高精度、规模化制造提供了新思路，未来在航空航天、电子信息及生物医疗等领域具有广阔应用前景。

该研究得到了河南省科技攻关项目等项目的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2025.12.057