馬英杰展示的這張圖片，是新型鈦合金材料5微米范圍內(nèi)的顯微結(jié)構(gòu)。復(fù)合片層組織的實現(xiàn)和其他基礎(chǔ)科學(xué)研究的突破，讓新型鈦合金性能得到了全面提升。

　　中科院金屬研究所 研究員 楊銳：傳統(tǒng)鈦合金，強度韌性都在中間，我們又研制了一系列合金。（我們）做一個潛水器，它帶動了工業(yè)的進(jìn)步，帶動了材料的進(jìn)步，材料又可以用到其他地方，累加效益是不可估量的。

　　在強度和韌性達(dá)標(biāo)后，金屬所又解決了材料可焊性的問題，從2014年到2016年，通過兩年多的技術(shù)攻關(guān)，科研團隊研制出一種全新的鈦合金——鈦62A，載人艙球殼的材料難題迎刃而解。

　　三種方案攻克世界性難題

　　新材料提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，但距離載人艙建造成功還有很長的路。超大厚度的板材制備、半球整體沖壓、電子束焊接等關(guān)鍵技術(shù)，需要各領(lǐng)域多個單位聯(lián)合攻關(guān)，這也考驗著國家的工業(yè)制造能力。

　　中國船舶集團七〇二所“奮斗者”號副總設(shè)計師 李艷青：兩個半球，焊在一起，形成一個整球。最核心的就是這些焊縫，包括孔座焊縫，還有最核心的赤道焊縫。

　　保證焊縫位置的韌性滿足要求，是焊接技術(shù)面臨的世界性難題，而實現(xiàn)超大尺寸與厚度材料的全電子束一次焊接，更是難上加難。

　　中科院金屬研究所 研究員 “奮斗者”號載人潛水器副總設(shè)計師 雷家峰：在研制之初，我們列了很多的關(guān)鍵技術(shù)，焊接是我們最擔(dān)心的一件事，因為它最難。

　　2012年下水的“蛟龍”號載人潛水器，載人艙在國外加工制造；2018年下水的4500米級載人潛水器“深海勇士”號，載人艙實現(xiàn)了國產(chǎn)化，當(dāng)時采用了三種技術(shù)方案。

　　中國船舶集團七〇二所“蛟龍”號副總設(shè)計師 中國船舶集團七〇二所“深海勇士”號總設(shè)計師 胡震：（我們用）三個工藝路線，做了三個球（載人艙），當(dāng)然這三個球（載人艙）目前都是處于一個可用的狀態(tài)，有一個球（載人艙）在“深海勇士”號上正在服役。

　　克服三大難點 打造世界最大載人艙

　　與“深海勇士”號類似，為制造“奮斗者”號的載人艙，中科院金屬所設(shè)計了兩種不同的焊接方案，計劃制造兩個球艙，但兩種方案都有一定風(fēng)險。

　　2018年12月，第一種焊接方案出現(xiàn)問題，載人艙球殼無法使用，只能寄希望于第二種方案，此時，時間進(jìn)度已經(jīng)很緊，團隊人員背負(fù)著巨大壓力。

　　2019年6月17日，采用第二種焊接方案的載人艙在洛陽的中國船舶集團七二五所開始焊接，工程單位一次性完成赤道縫焊接，焊縫質(zhì)量和強韌性能全面達(dá)到設(shè)計要求。最終，載人艙團隊采用自主發(fā)明的鈦合金新材料，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。