2020年11月10日,我國(guó)“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器在西太平洋馬里亞納海溝海域完成全部萬米海試任務(wù),創(chuàng)造了10 909 m的中國(guó)載人深潛新紀(jì)錄。
“奮斗者”號(hào)載人艙由2個(gè)鈦合金半球焊接而成,因其焊接位置類似地球赤道,被稱為赤道縫焊接。在研制過程中,由于載人艙赤道縫的焊接難題,一度讓“奮斗者”號(hào)項(xiàng)目面臨擱淺。最終,中國(guó)船舶集團(tuán)七二五所科研人員解決了這一難題,成功突破高強(qiáng)高韌鈦合金材料特殊焊接工藝,世界上首次應(yīng)用此類技術(shù)一次性成功完成載人艙赤道縫焊接,為“奮斗者”號(hào)提供了堅(jiān)強(qiáng)保障。
我國(guó)成功突破的高強(qiáng)高韌鈦合金材料特殊焊接工藝,依靠的設(shè)備是大功率真空電子束焊機(jī)。這是一種利用電子束作為熱源的焊接工藝。電子束發(fā)生器中的陰極加熱到一定的溫度時(shí)逸出電子,電子在高壓電場(chǎng)中被加速,通過電磁透鏡聚焦后,形成能量密集度極高的電子束,當(dāng)電子束轟擊焊接表面時(shí),電子的動(dòng)能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,使焊接件的結(jié)合處的金屬熔融,當(dāng)焊件移動(dòng)時(shí),在焊件結(jié)合處形成一條連續(xù)的焊縫。
據(jù)“奮斗者”號(hào)載人艙項(xiàng)目執(zhí)行負(fù)責(zé)人呂逸帆介紹:“在鈦合金領(lǐng)域來說,赤道縫焊接技術(shù)突破不單是對(duì)我們的載人艙,還有我們艦船用的特殊材料,對(duì)其他高強(qiáng)鈦合金材料,乃至整個(gè)鈦合金行業(yè),甚至對(duì)于一些原來我們認(rèn)為不能焊的,像鎳基高溫合金等等,這種技術(shù)都可以推廣應(yīng)用?!?/p>