« Striver », un submersible habité en haute mer, a terminé avec succès un essai en mer de 10 000 mètres et est rentré chez lui le 28. L'équipe d'alliage de titane de l'Institut de recherche sur les métaux de l'Académie chinoise des sciences a construit la capsule de submersible habité la plus grande et la plus grande au monde pour Striver en utilisant le nouveau matériau auto-inventé en alliage de titane Ti62A.

Briser les barrières techniques

La capsule habitée est le cœur et le composant clé du submersible habité dans toute la profondeur de la mer. C'est la garantie matérielle et la barrière de sécurité pour que l'homme pénètre dans la mer profonde de dix mille mètres, marquant le niveau technique du submersible habité d'un pays. Français Auparavant, le submersible entièrement marin le plus avancé au monde était le « facteur limitant » pour que les États-Unis puissent effectuer une plongée de 10 000 mètres en mai 2019, avec une capsule habitée capable de transporter deux personnes.

Avec le soutien spécial de l'Académie chinoise des sciences en tant que pilote stratégique, l'Institut des métaux et des métaux de l'Académie chinoise des sciences a commencé à effectuer des recherches et des démonstrations et à faire progresser la recherche sur des technologies clés telles que les matériaux et la fabrication de capsules habitées pour les submersions habitées en haute mer en 2014. Plan national de recherche et développement de projets clés en 2016, l'Institut des métaux de l'Académie chinoise des sciences, Joint Treasure Titanium Co., LTD., China Shipping Group Co., LTD. Institut de recherche sur les matériaux de transport maritime de Luoyang, Institut de recherche sur les technologies de fabrication de l'industrie aéronautique chinoise et Institut de recherche sur les sciences et l'ingénierie des eaux profondes de l'Académie chinoise des sciences, les avantages techniques de chaque unité, pour former une « équipe nationale » de développement de l'espace habité en eaux profondes en mer entière. Alliage de titane, les trois ans de travaux de développement entièrement achevés, ont construit avec succès le plus grand réservoir habité en haute mer au monde, capable de transporter trois personnes pleines.

L'équipe de recherche a résolu un certain nombre de problèmes scientifiques fondamentaux de l'alliage de titane et a surmonté une série de goulots d'étranglement techniques clés des matériaux des capsules habitées, du formage, du soudage, etc.

Tout d'abord, le nouvel alliage de titane Ti62A créé par Metal a résolu avec succès les problèmes de résistance, de ténacité et de soudabilité rencontrés par les matériaux de la capsule habitée. Dans le passé, les submersibles profonds utilisaient principalement des matériaux Ti64, qui étaient impossibles à atteindre en termes de résistance, de ténacité et d'autres indicateurs selon les exigences de taille et d'épaisseur cibles des capsules habitées dans des conditions de pression extrême à une profondeur de 10 000 mètres. Metal a pour la première fois proposé un nouveau type de schéma de conception d'alliage, conçu et mis en œuvre une nouvelle microstructure d'alliage de titane, sur la base de l'invention a de bonnes performances de formage thermique et de soudage de l'alliage de titane Ti62A, la ténacité et la soudabilité avec l'alliage Ti64 sous la prémisse d'une résistance considérablement accrue, a résolu avec succès le problème du matériau de coque sphérique de l'espace habité.

Deuxièmement, l'uniformité et la stabilité des propriétés mécaniques de l'alliage de titane ultra-épais de grande taille sont résolues. Il existe un « effet de taille » inhérent au matériau en alliage de titane, c'est-à-dire que plus la taille et l'épaisseur sont grandes, plus il est difficile de garantir l'uniformité et la stabilité mécanique. C'est un obstacle qui doit être surmonté pour une utilisation dans des environnements à haute pression extrême en haute mer. Français L'effet de taille de l'alliage de titane a été surmonté avec succès en concevant la microstructure des matériaux et son processus d'acquisition, ce qui a posé une base technique pour la réalisation d'une microstructure uniforme et de propriétés mécaniques stables des matériaux dans la capsule habitée. BaoTi co., LTD a fait tous les efforts pour exploiter au maximum la capacité de son équipement et a préparé des lingots de haute qualité, des plaques de haute qualité et des hémisphères de haute précision, qui ont créé un certain nombre de records tels que le poids des lingots d'alliage de titane, l'épaisseur des plaques et la taille de la section de forgeage en Chine.

Troisièmement, il brise la technologie de soudage de l'alliage de titane à haute résistance et à haute ténacité, garantissant que la ténacité de la soudure et d'autres indices associés répondent aux exigences. La capsule habitée se compose de deux hémisphères soudés ensemble (joints équatoriaux) et plusieurs fenêtres et interfaces (sièges de trous) doivent également être soudées. C'est un problème mondial pour la technologie de soudage de garantir que la ténacité de la position de soudure puisse répondre aux exigences. Il s'agit d'un obstacle insurmontable face à la tâche de réaliser le soudage unique d'un faisceau d'électrons complet avec des matériaux de très grande taille et d'épaisseur. De nouvelles idées de soudage ont été proposées par l'institut des métaux. L'Institut des matériaux de navires de Luoyang a innové et réalisé des percées dans une série de technologies de formage par soudage pour réaliser le soudage par faisceau d'électrons complet de la capsule habitée, garantissant que la qualité et la résistance du cordon de soudure répondent aux exigences de conception.

Travailler ensemble pour surmonter les difficultés

La recherche et le développement de la capsule habitée en haute mer ont une large portée technologique, et le temps presse. De la production d'essai des matériaux, de la vérification technique, de la fabrication des composants au développement parallèle de la technologie de soudage, la tâche est très lourde et la difficulté de coordination et de prise de décision est sans précédent. Les directeurs de projet, M. Yang Rui en tant qu'ancien directeur de la branche alliage de titane de l'Académie chinoise des sciences des métaux ; Français M. Jia Shuanxiao en tant que directeur général et M. Wang Dingchun en tant que directeur général adjoint de Baoji Titanium Industry Co. LTD ; M. Wang Qihong et M. Liao Zhiqian en tant que directeurs adjoints du groupe de direction du travail des matériaux de navires de l'Institut de Luoyang, ils ont forgé une forte lutte commune de leadership collectif, ont le courage de supporter, la queue qui remue le chien, la précision, favorisent vigoureusement la mise en œuvre, les goulots d'étranglement techniques, une fois que le retard grave dans l'équipe a perdu du temps, vous ramène à l'esprit de débutant de la mission, chaque membre de l'équipe s'est profondément éclairé sur la mission solennelle de Govinda et a atteint le sommet de la carrière dans une puissance infinie, il a vraiment satisfait l'exigence de M. Ding Kang, le chef du groupe d'experts global sur les « technologies et équipements clés de la mer profonde », « seulement des tâches, pas d'entreprises ». Face aux difficultés, ils sont pleins d'optimisme et de triomphalisme, supportent la pression, s'efforcent de créer un espace psychologique pour que l'équipe s'attaque aux problèmes et créent une atmosphère détendue. Lors d'une réunion d'analyse des obstacles techniques majeurs, M. Sun Qing, directeur du centre de gestion de l'agenda du 21e siècle, a déclaré : « Les difficultés et la voie de l'innovation, face à une situation aussi grave, M. Yang Rui peut plaisanter lors de la réunion, le soleil se lève aussi, les perspectives restent claires, je dois gagner la confiance pour surmonter les difficultés, plein d'attentes » espace habité pour la livraison. M. Lei Jiafeng, le coordinateur de première ligne du projet et directeur adjoint du département de recherche sur les alliages de titane de l'Institut de recherche sur les métaux de l'Académie chinoise des sciences, a coordonné et supervisé le développement de la capsule habitée sur le site et a été témoin de tout le processus. Il était également plein de submersibles habités en haute mer, concepteur en chef adjoint, devrait mener à bien les exigences de la mission, la mise en œuvre du processus et contacter l'unité globale, l'unité de supervision et le panel, je me concentre sur le battement dans la tâche du projet, ne pas passer par chaque lien, ne pas ignorer aucun détail, une fois combattu au nord et au sud, créant le record de plus d'un mois pour rentrer à la maison. Français Il est de bonne humeur, patient et méticuleux dans son travail, et est salué comme « la ténacité est aussi bonne que l'alliage de titane à haute résistance et à haute ténacité inventé par le métal ». L'épine dorsale du projet, l'institut des métaux de l'Académie chinoise des sciences M. Ma Yingjie, face aux problèmes techniques, a l'esprit de combat de jour comme de nuit dans le poste de recherche scientifique, a proposé de garantir la ténacité de la couche de tôle composite du schéma de conception d'organisation microscopique. Lorsque les données de ténacité aux chocs testées par les quatre unités étaient incohérentes, il a vécu dans le laboratoire pendant trois jours consécutifs, a fait des heures supplémentaires pour analyser les similitudes et les différences des échantillons, a effectué des tests de performance deux fois plus souvent, a tiré des conclusions correctes dans les plus brefs délais et a unifié les méthodes de test, ce qui a assuré l'avancement du projet.

Mme Wang Yongmei, coordinatrice technique de Baoji Titanium Industry Co. LTD, est techniquement stricte et insiste pour recueillir des données. En ce qui concerne la différence de lot de fil de soudure, elle a sacrifié le temps de réunion du week-end avec sa famille et a fait des heures supplémentaires pour analyser. Finalement, elle a retracé le « principal coupable » du problème causé par la teneur excessive en hydrogène et l'a résolu en temps opportun, résolvant ainsi le risque technique majeur. Étant donné que la spécification de la plaque a atteint la limite du four de chauffage et du laminoir, afin d'assurer le succès, BaoTi partage des fonds auto-collectés pour moderniser l'équipement, une maintenance stricte, reflétant pleinement l'esprit de propriété de l'ancienne entreprise d'État.

Au début du projet de test de soudage, un revers majeur, l'institut de Luoyang a remboursé le matériel du navire, les membres de l'équipe ont abandonné la pause du festival du printemps, le fonctionnement continu des « trois équipes », le nouveau directeur Liu Yanjiang a rapidement informé, bataillons, s'efforce d'être parfait, ne passe pas une étincelle, se consacre à mobiliser le soutien, avec beaucoup de courage et porte des claquettes de décision, assure le mur arrière. Français Hu Weimin, directeur du huitième bureau de recherche, a délibéré à plusieurs reprises sur le plan technique, l'a soigneusement organisé et mis en œuvre, et a finalement surmonté les difficultés et a terminé la tâche de recherche scientifique avec une garantie à la fois de qualité et de quantité. Lu Yifan, l'épine dorsale technique, a eu le courage d'innover dans le cas où plusieurs séries de tests étaient nécessaires pour obtenir les données nécessaires au préchauffage du soudage et que les matériaux de test ne pouvaient pas être mis en place à temps. Il a proposé la méthode de la mosaïque de blocs de test, qui garantit la progression du développement et économise beaucoup de matériaux de test.

M. Mao Zhiyong, ingénieur en chef adjoint de l'Institut de recherche sur les technologies de fabrication Avic, a persisté dans son travail malgré sa maladie et a fait des efforts remarquables pour la mise en œuvre du plan comme prévu. Zhang Hailong et Jiang Lei, de l'Institut des sciences et de l'ingénierie des profondeurs marines de l'Académie chinoise des sciences, ont travaillé dur pour maintenir l'unité de test de pression dans le meilleur état pendant tout le test de suppression. Français Ils ont tous apporté des contributions uniques au développement de la capsule habitée.

Promouvoir la modernisation industrielle

Le développement de la capsule habitée en haute mer a grandement favorisé l'amélioration de la capacité industrielle des alliages de titane et de la technologie de fabrication d'équipements en Chine. La taille des lingots d'alliage de titane à haute résistance et à haute ténacité, la largeur et l'épaisseur des plaques, l'épaisseur hémisphérique de l'alliage de titane, la section de forgeage et le poids simple, l'épaisseur de la soudure par faisceau d'électrons en alliage de titane et d'autres indicateurs techniques ont battu le record national d'origine, proche de la capacité limite de l'équipement. La technologie de soudage par faisceau d'électrons et de traitement thermique des alliages de titane super épais et à haute résistance a réalisé un bond en avant technologique. La transformation et la promotion de ces capacités de fabrication amélioreront considérablement le niveau d'application des alliages de titane dans les domaines des navires de guerre, de l'ingénierie marine et de l'industrie pétrochimique en Chine. Français Ces nouvelles technologies peuvent être promues et appliquées à d'autres alliages de titane, favorisant l'application industrielle des alliages de titane à plus grande échelle, créant de nouveaux avantages économiques et sociaux pour les entreprises et accélérant le rythme de l'industrie vers le haut de gamme de la chaîne industrielle. De 2018 à 2019, le montant des ventes de BaoTi Co., Ltd. en plaques extra-épaisses, en pièces forgées simples lourdes de grande section et en équipements de structure résistants à la pression a dépassé 150 millions de yuans.

Le succès du développement de la capsule habitée sous-marine entière reflète pleinement les avantages institutionnels de la Chine qui concentre ses efforts pour accomplir de grandes choses, et il a écrit une brillante chanson de succès pour « l'équipe nationale » de recherche scientifique et de production d'alliages de titane dans la nouvelle ère, faisant des efforts concertés, s'efforçant d'être forte, pionnière dans le no man's land et occupant les hauteurs dominantes de la technologie des grands fonds. L'équipe de développement de la capsule habitée, qui a eu le courage de se hisser au sommet des réalisations innovantes, montre une bonne image aux aspirants à la nouvelle ère.