11月28日，成功完成万米海试的“奋斗者”号全海深载人潜水器胜利返航。自2020年10月10日起，“奋斗者”号赴马里亚纳海沟开展万米海试，成功完成13次下潜，其中8次突破万米。11月10日8时12分，“奋斗者”号创造了10909米的中国载人深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。

    “奋斗者”号为什么能够“一口气”下潜到海底10000多米？它到底穿着什么样的装备，才能不惧海底高压、高腐蚀的极端环境？在深潜地球最深处时，三位潜航员还向全国观众分享了他们的心情，又是怎样做到的？

    身披“钛甲”

    海底压力大、情况复杂，因此，载人潜水器对制造材料有特殊要求。中国科学院金属研究所采用自主研发的Ti62A钛合金新材料，建造了世界最大、搭载人数最多的潜水器载人舱球壳。

    载人舱是全海深载人潜水器的核心关键部件，是人类进入万米深海的硬件保障和安全屏障，标志一个国家载人潜水器的技术水平。

    研究团队解决了若干钛合金基础科学问题，攻克了载人舱材料、成形、焊接等一系列关键技术瓶颈。

    “我们独创的新型钛合金材料Ti62A成功解决了载人舱材料所面临的强度、韧性和可焊性等难题。”中国科学院金属研究所研究员、全海深载人潜水器载人舱项目负责人杨锐说。

    以往深潜器主要使用Ti64材料，在万米海深的极端压力条件下，按照载人舱的目标尺寸和厚度要求，这种材料在强度、韧性等指标上目前已不能达标。

    为此，“我们首次提出一种新型的合金设计方案，并据此设计实现了一种全新的钛合金显微结构，在此基础上发明了具有良好热加工成形和焊接成形性能的钛合金Ti62A，在韧性和可焊性与Ti64合金相当的前提下大幅度提升了强度，从而成功解决了载人舱球壳的材料难题。”杨锐说。

    事实上，钛合金材料存在固有的“尺寸效应”，即尺寸和厚度越大，其均匀性和力学性能的稳定性就越难保证。

    但这又是其应用于深海极端高压环境必须跨越的障碍。

    经过攻关，研究人员通过设计材料微观组织及其获取工艺，成功克服了钛合金的“尺寸效应”。

    （下转第2版）