11月28日，“奮斗者”號全海深載人潛水器成功完成萬米海試并勝利返航。中國科學(xué)院金屬研究所鈦合金團(tuán)隊(duì)采用自主發(fā)明的Ti62A鈦合金新材料，為“奮斗者”號建造了世界最大、搭載人數(shù)最多的潛水器載人艙球殼。

載人艙是全海深載人潛水器的核心關(guān)鍵部件，是人類進(jìn)入萬米深海的硬件保障和安全屏障，標(biāo)志著一個國家載人潛水器的技術(shù)水平。此前世界上最先進(jìn)的全海深潛水器是美國2019年5月完成萬米下潛的“極限因子”，其載人艙可搭載2人。2016年國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃立項(xiàng)后，中國科學(xué)院金屬研究所牽頭組建了全海深鈦合金載人艙研制“國家隊(duì)”，歷時3年全面完成了研制工作，成功建造世界最大、可搭載3人的全海深載人艙。研制團(tuán)隊(duì)解決了若干鈦合金基礎(chǔ)科學(xué)問題，攻克了載人艙材料、成形、焊接等一系列關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。

金屬所獨(dú)創(chuàng)的新型鈦合金材料Ti62A成功解決了載人艙材料所面臨的強(qiáng)度、韌性和可焊性等難題。以往深潛器主要使用Ti64材料，在萬米海深的極端壓力條件下，按照載人艙的目標(biāo)尺寸和厚度要求，這種材料在強(qiáng)度、韌性等指標(biāo)上已不可能達(dá)到。金屬所首次提出一種新型的合金設(shè)計(jì)方案，并據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種全新的鈦合金顯微結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上發(fā)明了具有良好熱加工成形和焊接成形性能的鈦合金Ti62A，在韌性和可焊性與Ti64合金相當(dāng)?shù)那疤嵯麓蠓忍嵘藦?qiáng)度，從而成功解決了載人艙球殼的材料難題。

金屬所獨(dú)創(chuàng)的新型鈦合金材料Ti62A成功解決了載人艙材料所面臨的強(qiáng)度、韌性和可焊性等難題。以往深潛器主要使用Ti64材料，在萬米海深的極端壓力條件下，按照載人艙的目標(biāo)尺寸和厚度要求，這種材料在強(qiáng)度、韌性等指標(biāo)上已不可能達(dá)到。金屬所首次提出一種新型的合金設(shè)計(jì)方案，并據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種全新的鈦合金顯微結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上發(fā)明了具有良好熱加工成形和焊接成形性能的鈦合金Ti62A，在韌性和可焊性與Ti64合金相當(dāng)?shù)那疤嵯麓蠓忍嵘藦?qiáng)度，從而成功解決了載人艙球殼的材料難題。

據(jù)介紹，全海深載人艙研制極大帶動了我國鈦合金工業(yè)能力提升和裝備制造技術(shù)進(jìn)步。高強(qiáng)高韌鈦合金鑄錠尺寸、板材幅寬與厚度、鈦合金半球厚度、鍛件截面與單重、鈦合金電子束焊縫厚度等技術(shù)指標(biāo)均打破國內(nèi)原有紀(jì)錄，逼近設(shè)備的極限能力。