新聞調(diào)查丨“奮斗者”號(hào)的萬米深潛之路

　　這是人類歷史上第4艘

　　全海深載人潛水器“奮斗者”號(hào)

　　這一天，它將進(jìn)入世界最深的海域

　　向萬米洋底發(fā)起挑戰(zhàn)

　　2020年11月10日，中國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝創(chuàng)造了10909米的中國(guó)載人深潛的新紀(jì)錄，這標(biāo)志著我國(guó)在大深度載人深潛領(lǐng)域達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。

　　“奮斗者”號(hào)研制和海試成功的背后

　　都有哪些故事？

　　萬米深潛第一步：克服水下強(qiáng)壓

　　12月中旬，中科院深海所的工程實(shí)驗(yàn)室里，創(chuàng)造中國(guó)載人深潛新紀(jì)錄的“奮斗者”號(hào)正在這里接受檢測(cè)。

　　人類想要進(jìn)入深海，水的壓力是永遠(yuǎn)相伴的敵人。在萬米海底，每平方米要承擔(dān)11000噸左右的壓力，相當(dāng)于手指上放一噸重的汽車。而載人艙是在水下為潛航員提供安全屏障的核心關(guān)鍵部件，它也標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家載人潛水器的技術(shù)水平。

　　高強(qiáng)度高韌性 新材料如何帶動(dòng)工業(yè)進(jìn)步？

　　從國(guó)際載人深潛格局來看，自上世紀(jì)90年代起，美國(guó)、法國(guó)、日本、俄羅斯等國(guó)家一直掌握著大深度載人潛水技術(shù)。近30年來，這些國(guó)家大多數(shù)深潛器的載人艙都由一種叫“鈦64”的合金制造，這是用量最大、數(shù)據(jù)最全、使用經(jīng)驗(yàn)最豐富的一種鈦合金。

　　但是到了“奮斗者”號(hào)，載人艙一方面要承受萬米海深的極端壓力，另一方面還要滿足搭載三人的更大尺寸球艙設(shè)計(jì)，在這樣的條件限制下，鈦64合金無法達(dá)標(biāo)。

　　要想解決載人艙材料難題，研制一種更高強(qiáng)度的新型鈦合金成了唯一出路。2014年，也就是“奮斗者”號(hào)立項(xiàng)的兩年前，中科院實(shí)施戰(zhàn)略先導(dǎo)科技專項(xiàng)，位于沈陽的金屬研究所負(fù)責(zé)對(duì)載人艙材料與制造開展調(diào)研論證和預(yù)先研究。

　　為了研制“奮斗者”號(hào)的載人艙新材料，不同成分配比的鈦合金曾在中科院金屬所的這間車間里加工、實(shí)驗(yàn)。

　　中科院金屬研究所研究員 馬英杰：將海綿鈦，和鋁、釩等混合在一起，通過大的壓力裝置，壓制成鈦合金的電極。然后放在熔煉爐里面，經(jīng)過多次真空熔煉，（可以）煉成鈦合金的鑄錠。

　　“奮斗者”號(hào)載人艙的鈦合金材料要同時(shí)具有高強(qiáng)度和高韌性，這是材料科學(xué)領(lǐng)域的世界性難題，也是研究員馬英杰長(zhǎng)期研究的科學(xué)方向。