7月8日,全国科技奖励大会在北京召开,中国科学院金属研究所以第三完成单位参研的“奋斗者号全海深载人潜水器”项目获得国家科技进步特等奖,其中杨锐研究员、雷家峰研究员、马英杰研究员分列第4、12、33位。在该项目中,杨锐研究员牵头的钛合金研究团队采用自主发明的Ti62A钛合金新材料,联合多家单位为“奋斗者”号建造了目前世界最大、搭载人数最多的载人舱球壳,使“奋斗者”号潜水器在马里亚纳海沟创造了10909米的中国载人深潜纪录。截止2026年6月,“奋斗者”号潜水器累计下潜522次,超过万米下潜25次。2025年6月至10月,“奋斗者”号载人潜水器在北极完成了43个潜次作业任务,使我国成为目前世界上唯一在北极密集海冰区进行连续载人深潜的国家。
载人舱是奋斗者号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,标志着一个国家载人潜水器的技术水平。在中国科学院战略性先导专项支持下,中国科学院金属研究所针对全海深载人潜水器用载人舱材料与制造等关键技术展开调研论证和预先研究。国家重点研发计划立项后,中国科学院金属研究所牵头,联合宝钛股份有限公司和中国船舶集团公司洛阳船舶材料研究所等单位,发挥各单位技术优势,组建全海深钛合金载人舱研制“国家队”,历时3年全面完成了研制工作,成功建造可搭载3人的全海深载人舱。
研制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。首先,在国际上首次提出一种满足万米载人舱长期应用要求的增强增韧合金设计方案,设计并实现了具有独创性的钛合金两级片层状显微结构,发明了一种具有良好热加工成形和焊接成形性能的Ti62A钛合金,在韧性和可焊性与以往使用的Ti64合金相当的前提下,强度提高20%,奠定了我国全海深载人舱材料的世界领先地位。其次,攻克了宽幅超厚板材组织和性能均匀性控制难题,确保了载人球舱材料微观组织和力学性能稳定,创造了国内钛合金铸锭重量、钛合金锻件单件重量和截面尺寸、钛合金冲压成型半球壁厚等多项纪录。第三,突破了高强高韧钛合金焊丝及超大厚度钛合金窄间隙焊接、超大厚度半球孔座电子束焊接、半球焊后整体高温热处理变形控制、半球整体精密加工以及赤道焊缝预热电子束焊接等系列焊接成形技术,实现载人球舱全电子束焊接,确保了焊缝质量和强韧性能全面达到设计要求。其中大厚度半球赤道焊缝预热电子束焊接技术国际领先。
全海深载人舱的研制成功有力带动了我国钛合金工业能力提升和装备制造技术进步。超大厚度高强钛合金电子束焊接和热处理技术的进步显著提升了我国舰船、海洋工程和石油化工领域的钛合金应用水平。这些新技术可推广应用于其他钛合金,促进钛合金的更大规模的产业应用,加快我国钛合金行业迈向产业链高端的步伐。

杨锐研究员参加奖励大会

获奖证书