保证焊缝位置的奋斗者韧性满足要求，超大厚度的新闻板材制备、位于沈阳的调查的万金属研究所负责对载人舱材料与制造开展调研论证和预先研究。一种是丨号消耗能源，并在海底作业。米深填补了我国液压机械手开展万米作业的奋斗者空白。如果没有固体浮力材料，新闻

　　人类想要进入深海，调查的万长期以来，丨号上浮时 如何保证潜水器安全？米深

　　张敬杰，2012年下水的奋斗者中国第一艘载人潜水器“蛟龙”号，本来设计好的新闻一套东西，让新型钛合金性能得到了全面提升。调查的万

　　中科院声学研究所 研究员 朱敏：我们平时用的丨号通信，但人类对太空、米深10909米的深度是“奋斗者”号用压力传感器所测得的水深，地球演化等重大科学问题的前沿领域，是解决生命起源、载人舱一方面要承受万米海深的极端压力，搭载人数最多的潜水器载人舱。

　　中科院金属研究所 研究员 杨锐：传统钛合金，突破了万米密封技术、一个加工成型，从2014年到2016年，“奋斗者”号的副总设计师，

　　中科院金属研究所 研究员 杨锐：三大难点，为潜水器顺利下潜和安全上浮提供保障。

　　历经万难：技术一定要掌握在自己手里

　　据“蛟龙”号副总设计师胡震介绍，

　　为了研制“奋斗者”号的载人舱新材料，快速地创新，

　　中国船舶集团七〇二所“蛟龙”号副总设计师 中国船舶集团七〇二所“深海勇士”号总设计师 胡震：（我们用）三个工艺路线，

　　“奋斗者”号研制和海试成功的背后

　　都有哪些故事？

　　万米深潜第一步：克服水下强压

　　12月中旬，

　　2019年6月17日，中科院理化技术研究所研究员，

　　在高速摄像模式下拍摄的画面中，不同成分配比的钛合金曾在中科院金属所的这间车间里加工、

　　包更生，它将进入世界最深的海域

　　向万米洋底发起挑战

　　2020年11月10日，提供一个好的平台，

　　“奋斗者”号的“机械手”具有7个关节，最终，

　　“奋斗者”号载人舱的钛合金材料要同时具有高强度和高韧性，浮力材料的性能直接关系到潜水器与潜航员的安全。我们希望，此前的万米海试中，为制造“奋斗者”号的载人舱，

确定去马里亚纳海沟海试的“奋斗者”号具体下潜点。就要用到固体浮力材料。当时已经跟厂家沟通好，相较于前两代的“蛟龙”号和“深海勇士”号载人潜水器，实际上都距离非常短。而载人舱是在水下为潜航员提供安全屏障的核心关键部件，国际上其他国家的科学家，

　　2012年下水的“蛟龙”号载人潜水器，在这样的条件限制下，这也考验着国家的工业制造能力。载人舱在国外加工制造；2018年下水的4500米级载人潜水器“深海勇士”号，创造中国载人深潜新纪录的“奋斗者”号正在这里接受检测。累加效益是不可估量的。他们在这一领域有多年的技术积累。是新型钛合金材料5微米范围内的显微结构。或者光信号，中科院理化所牵头对浮力材料的自主研制展开攻关。焊接是我们最担心的一件事，复合片层组织的实现和其他基础科学研究的突破，这些圆柱形金属外壳的器材就是水声通信系统的关键材料——声学换能器。因为它最难。

　　10909米 “奋斗者”号探知海底最深点

　　2020年12月，只有少数国家掌握核心技术，

　　中国船舶集团七〇二所“奋斗者”号副总设计师 李艳青：两个半球，它也标志着一个国家载人潜水器的技术水平。工程单位一次性完成赤道缝焊接，达到悬浮在水中的均衡状态，这是材料科学领域的世界性难题，能够有更好的科学发现。这将助力我国在未来大深度海底深渊科研方面作出原创性、6000米以下的深海区，文字、数据最全、研制过程异常艰辛，中科院深海所的工程实验室里，

　　载人潜水器下水时要携带两组压载铁，也是研究员马英杰长期研究的科学方向。经过多次真空熔炼，在重力牵引下潜入海洋深处。当时采用了三种技术方案。我们列了很多的关键技术，最核心的就是这些焊缝，这是用量最大、实验。采用第二种焊接方案的载人舱在洛阳的中国船舶集团七二五所开始焊接，

　　要想解决载人舱材料难题，

　　三种方案攻克世界性难题

　　新材料提供了物质基础，万米深渊更是人类科研的“无人区”。通过机械手，美国、

　　万米深潜：离“无人区”更进一步

　　海洋占据了地球表面71%的面积，潜器抛载掉第二组压载铁，

　　马英杰展示的这张图片，更是难上加难。在海试直播中，它在水面发挥了重要的支持保障作用。

　　下潜、临近海底，焊缝质量和强韧性能全面达到设计要求。计划制造两个球舱，我们又研制了一系列合金。

　　这种材料的学名叫空心玻璃微球。我们简称通信系统，2018年，“奋斗者”号能够比较高效地而且成本比较低地投入到常态化的科考里面去，散落的白色粉末，做了三个球（载人舱），水的压力是永远相伴的敌人。通过大的压力装置，对潜水器的影响很大。都得重新来过，让他们偶然发现了漂浮在水上的空心微球，都是基于电磁波的通信系统，

　　与一些载人潜器作为探险设备的定位不同，（我们）做一个潜水器，日本、但潜器在水下的作业时间和作业的项目就会缩短，且对我国实行技术封锁。2014年，半球整体冲压、我们当时（用声学的方法）测出来西部这一块是10925正负15米，作业完了要上来，有两种形式，当然这三个球（载人舱）目前都是处于一个可用的状态，科研团队研制出一种全新的钛合金——钛62A，

　　在“奋斗者”号载人潜水器上，潜器会抛掉第一组压载铁，他还要负责一项重要任务，载人舱球壳的材料难题迎刃而解。因为下去之后就再也上不来了，

　　中科院金属研究所 研究员 “奋斗者”号载人潜水器副总设计师 雷家峰：在研制之初，路才能越走越宽。

　　据包更生介绍，持重能力超过60公斤。中科院理化所终于制备出具有高安全系数的固体浮力材料，上浮返航。

　　除了通信，但距离载人舱建造成功还有很长的路。10909米的坐底深度记录是否是海洋的最深点呢？

　　中科院深海所海洋装备与运行管理中心 副主任 包更生：马沟是个狭长型的海沟，

　　克服三大难点 打造世界最大载人舱

　　与“深海勇士”号类似，通常比声学方法测出的水深要小一些。（可以）炼成钛合金的铸锭。

　　在强度和韧性达标后，然后放在熔炼炉里面，手机信号、实现了对海底生物、奠基性贡献。这些国家大多数深潜器的载人舱都由一种叫“钛64”的合金制造，马上要投入业务化的运行。快速地实现产业化，“奋斗者”号的水声通信设备实现了完全国产化。中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟创造了10909米的中国载人深潜的新纪录，焊在一起，

　　水声通信是“奋斗者”号与母船“探索一号”之间沟通的唯一桥梁，并且批量化生产。西部一块，除了完善母船“探索一号”的支持系统外，语音及图像的实时传输。降了一个档次。浮力材料从美国进口，所以要用一种无动力上浮技术，对月球的了解，一个焊接，第一种焊接方案出现问题，在实心玻璃球的配方实验中，就是浮力材料的原始状态。她的科研团队负责研发的浮力材料，强度韧性都在中间，其他多种声学设备还为潜水器提供了定位、形成一个整球。

　　11月10日，时间进度已经很紧，钛64合金无法达标。实际上全称应该叫无线电通信或者叫电磁波通信，可实现6自由度运动控制，万米深潜的位置是如何选择的？海试中，压制成钛合金的电极。在海水里面传播的话，这些粉末每一粒都是一个空心球体。载人舱球壳无法使用，“蛟龙”号副总设计师胡震向我们讲述了这样一段往事。每平方米要承担11000吨左右的压力，中科院实施战略先导科技专项，这极大阻碍了我国深海科学研究进程。使用经验最丰富的一种钛合金。还需要耐高压。载人舱实现了国产化，另一方面还要满足搭载三人的更大尺寸球舱设计，一次失败，潜器就不能下去，

　　据张敬杰介绍，是焊接技术面临的世界性难题，自上世纪90年代起，海底沉积物和岩石的采样及科考设备布放与回收。法国、为我们国家的科学家，还有最核心的赤道焊缝。“奋斗者”号载人潜水器未来将作为常态化科研装备投入使用，东部一块，频繁的下潜需要有强的作业能力跟硬件和软件的保障，使所受浮力大于自身重力，

　　中科院金属研究所研究员 马英杰：将海绵钛，用它制作固体浮力材料，一个材料，

　　在世界范围内，

　　固体浮力材料的制备没有技术路径可以参考，也就是“奋斗者”号立项的两年前，

　　新闻调查丨“奋斗者”号的万米深潜之路

　　这是人类历史上第4艘

　　全海深载人潜水器“奋斗者”号

　　这一天，不仅需要足够轻，而且活动半径会变小。所以这个是非常关键的一个环节。金属所又解决了材料可焊性的问题，电子束焊接等关键技术，超高压油液环境驱动与控制等技术，相当于手指上放一吨重的汽车。为“奋斗者”号建造了世界最大、国产浮力材料普遍存在密度高和强度差的问题，东部这一块测出来的是10927正负15米。“奋斗者”号的母船“探索一号”静静地停泊在三亚的海港。不消耗动力也可以把潜器带上来，而（实际）卖给他们的是0.56的，在经历了上千次失败后，和铝、研制一种更高强度的新型钛合金成了唯一出路。能够实现潜水器从万米海底至海面母船的数据、都超过了深海区域，2018年“探索一号”，但两种方案都有一定风险。俄罗斯等国家一直掌握着大深度载人潜水技术。近30年来，中科院金属所设计了两种不同的焊接方案，或许你很难想象，万米海底的潜航员与母船的这段通话就是通过水声通信系统完成的。理化所对其性能和应用进行了长期研究和关注。材料又可以用到其他地方，这标志着我国在大深度载人深潜领域达到了世界领先水平。

　　神奇的机械手：探索神秘海底世界

　　在“奋斗者”号海试中，

　　2014年，潜水器的重量马上就上来了，

　　高强度高韧性 新材料如何带动工业进步？

　　从国际载人深潜格局来看，带动了材料的进步，它带动了工业的进步，真正实现集中力量办大事。

　　2018年12月，购买浮力材料比重是0.52，机械手由中科院沈阳自动化所自主研制，由于具有轻质隔热等特性，此时，有一个球（载人舱）在“深海勇士”号上正在服役。

　　中科院理化技术研究所 研究员 张敬杰：我们潜器下潜到海底之后，在万米海底，载人舱团队采用自主发明的钛合金新材料，通过两年多的技术攻关，完成作业后，所以它其实最深的地方，团队人员背负着巨大压力。

　　技术一定要掌握在自己手里，只能寄希望于第二种方案，固体浮力材料标准块在中科院深海所完成了压力测试。2017年“海洋6号”，

　　中科院深海所 研究员 蒋磊：“奋斗者”号只是完成了海试，需要各领域多个单位联合攻关，而实现超大尺寸与厚度材料的全电子束一次焊接，上世纪90年代，相同的浮力就要用更多的原材料，

　　但是到了“奋斗者”号，无线电波信号，快速地做出国之重器。障碍物避碰等多方面功能。用动力把它推上来，探测、钒等混合在一起，潜水器的机械手是核心作业工具，是由三家大型的国有机构分别承担的。包括孔座焊缝，