江蘇科技大學郭偉教授科研團隊研發(fā)的“超低溫高強韌鈦合金”,以1600MPa的全球*高強度、-250℃抗脆斷能力及40%熱穩(wěn)定性提升,入選年度“十大科技進展”。該材料突破傳統(tǒng)鈦合金在深海高壓、超低溫環(huán)境下的性能瓶頸,為中國深淵級科考裝備打造“鋼筋鐵骨”,助力30余次萬米級深海探測任務,標志著中國深海耐壓材料技術邁入國際*行列。
針對深海極端環(huán)境對材料的嚴苛要求,郭偉團隊創(chuàng)新構建“制備—界面—性能”多維協(xié)同理論體系,首創(chuàng)電化學脫合金—沉積協(xié)同調控技術。通過原子級表征與跨尺度仿真平臺,精準設計出雙連續(xù)納米結構TA7鈦合金,實現(xiàn)晶粒粗化率降低40%、屈服強度提升超40%,特征尺寸控制精度達±20納米,孔隙率可調至0.5%以下。該技術攻克了深海裝備耐壓系統(tǒng)材料穩(wěn)定性差、壽命預測模型缺失等國際難題,為載人深潛器耐壓艙等核心部件提供可靠保障。
目前,該鈦合金已規(guī)模化應用于7臺深淵級科考裝備,支撐中國在馬里亞納海溝、新不列顛海溝等區(qū)域完成30余次萬米級深潛任務,成功獲取深海生物基因資源、沉積物樣本及高精度環(huán)境數據,推動中國在深海資源勘探、生態(tài)環(huán)境研究等領域取得突破性進展。技術成果形成38項國際專利,實現(xiàn)國產裝備替代進口,預計年產值超5億元。挪威技術科學院院士(浙江大學教授)白勇評價:“研究填補了耐壓結構破壞機理與壽命預測模型的*,為深海裝備安全性與可靠性樹立新標桿!
時下團隊正在推進材料耐腐蝕性能優(yōu)化與低成本制備工藝研發(fā),加速納米金屬在海洋工程、航空航天、新能源等領域的應用布局。未來團隊將以材料基因數據庫為支撐,推動深海裝備全鏈條自主創(chuàng)新。這一突破不僅彰顯中國在極端環(huán)境材料領域的硬核實力,更為全球深?萍及l(fā)展提供了創(chuàng)新驅動的“中國樣本”。