中国青年网讯（记者 宋莉）“在万米深海，钛合金载人球壳要承受的压力，相当于在指甲盖上站大象。”走进宝钛集团宝钛装备制造（宝鸡）有限公司，“奋斗者”号全海深载人潜水器载人球壳等比模型，陈列在展厅，研发部主任赵彤这样形容它在万米深海承受的压力。

 

今年7月28日，当2025年度国家科学技术进步奖特等奖公布时，中国首艘万米级载人潜水器“奋斗者”号，再次进入公众视野。

 

6年前，2020年11月10日这一天，“奋斗者”号全海深载人潜水器成功坐底马里亚纳海沟，下潜深度达10909米，刷新中国载人深潜纪录。截至今年8月，“奋斗者”号已累计下潜528次，超万米下潜25次，取得多项科技创新成果。

　　

而守护潜航员生命的最后一道屏障，是“奋斗者”号的载人球舱。

　　

“焊缝越少，风险越小”

　　

“整个球壳主体耐压焊缝只有一道。”赵彤指着模型上几乎看不出焊缝的“分界线”介绍。这是模拟地球赤道的焊缝，也是整个载人球舱的“生命线”。在万米深海，水压约合1100个标准大气压、110兆帕。“相当于在指甲盖上压上1.1吨，约一头大象的重量。”这，正是赵彤口中“在指甲盖上站大象”的由来。

 

宝钛集团宝钛装备制造（宝鸡）有限公司研发部主任赵彤，站在“奋斗者”号全海深载人潜水器载人球舱等比模型旁进行介绍。中国青年网记者 宋莉 摄

　　

对三名潜航员而言，这只钛合金球舱是最后一道生命屏障。“如果球壳发生结构失效或渗漏断裂，海水会瞬间灌入舱内，直接威胁生命。”赵彤说，“这一点不能马虎”。

　　

“每多一条焊缝，在深海中便会带来新的不确定点或风险点，焊缝越少，风险越小。”赵彤说。

　　

与国外前期采用的瓜瓣式球舱不同，“奋斗者”号选用的是半球形式的载人球舱，即两个半球整体冲压成型后，再通过一道赤道缝合拢，极大减少了焊缝带来的不确定风险。而支撑这项工艺的，是国内独有的超宽超厚宽幅板材制备能力。

　　

这一形式并非万米首创。我国从4500米“深海勇士”号起便选用半球式载人球舱。2013年刚入职的赵彤，第一个项目正是“深海勇士”号载人球壳的设计制造。他主动申请加入项目组，当时做的是辅助性工作。彼时选用的钛合金材料较为通用，工艺成熟、有经验可循。

　　

而“奋斗者”号虽延续了半球式，材料选用的却是一种新型高强高韧钛合金，“从材料制备、工业化生产，到装备制造成型及焊接，所有参数都需要从头摸索、从头研发。”赵彤说。

　　

这是否意味着要经历无数次失败，赵彤摇头：“做科学研究，不存在失败，只是想要更好。”每一次实验结果其实都已合格，但团队总觉得还有优化空间，“就像上楼梯，不能说前面的每一级是失败，那是成功的积累。”

　　

得知“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟那一刻，赵彤有“得偿所愿的满足，也有心里悬着的石头落地”。那份不安，不是对球壳的不自信，而是来自万米海底首次探索的未知。

 

　　宝钛集团宝钛装备制造（宝鸡）有限公司研发部核心人员孙振华，正在“深海勇士”号和“奋斗者”号潜水器模型前，进行介绍。中国青年网记者 宋莉 摄

　　

在宝钛负责研发工艺三十余年的孙振华，全程见证了载人球舱从瓜瓣式走向半球式。从缩比球验证到不同材质的成型摸索，他走的是一条逐步试验的路，“先用的不锈钢，后来用纯钛，再才用钛合金”，每一步工艺验证通过，才敢正式生产。他把自己定位为“整个研制过程的亲历者”。

　　

“钢筋负责抗拉，水泥负责抗压”

　　

载人球舱的成型，起点还要往上游追溯，在宝钛的锻造车间，钛合金要经历千锤百炼。

　　

“载人球壳的钛合金锻造就和揉面一样，把它揉好揉均匀，材料的组织性能才能达到要求。”宝钛股份锻造厂技术质量科副科长王若飞打了个比方。而钛合金里有一种名为“网篮组织”的微观结构，“就像钢筋和水泥，钢筋负责抗拉，水泥负责抗压，只有两者完美结合，性能才能达标。”

 

　　宝钛股份锻造厂技术质量科副科长正在观察手中的钛材料。中国青年网记者 宋莉 摄

　　

对“奋斗者”号而言，难就难在“高强”与“高韧”必须同时成立。在王若飞看来，常规锻造得到的是等轴组织，强度虽高、韧性却不足。而自由锻网篮组织的控制“像盲人摸象”，始锻温度、锻后冷却、变形量，环环苛刻。前期十几批次试制，锻件解剖后看到的组织是紊乱的，“钢筋和水泥完全分离”，只能报废。“看着报废的锻件，有时候整晚睡不着觉。”

　　

那是攻关路上最难的至暗时刻。支撑团队的是“对万米的敬畏和对深海探索的渴望”。

　　

他们以厂为家、连续作战，工人在现场成千上万次记录每一锤的数据、每一时刻的温度，用“最笨也最扎实的方法死磕工艺”，终于摸索出“阶梯式加热、交叉式锻造”的独门绝技。他们锻造出的最大规格板坯，经反复锻造后再轧制、冲压，最终成型为半球。

　　

让王若飞印象最深的，是赤道缝合拢焊接完成，见证试板性能试验通过的那一刻，“这些年的努力，终于形成了一个完美的结果，一个闭环”。

　　

从钛合金材料到整个球壳，这条路走了很久。“奋斗者”号全海深载人舱的研制历时五到六年，宝钛团队先后攻克新型高强高韧钛合金控型控性、大规格宽幅超厚板材制备、冲压成型、高精度形位公差与热处理等多项彼此耦合、相互制约的关键技术。

　　

“奋斗者”号载人球舱的球壳，最初的那一只至今仍在服役，每次归来都像飞机一样做“体检”，从全海深到全海域，一直有它的身影。

　　

可以说，勇往直“潜”的“奋斗者”背后，是一群把中国锻造推向深海的人，他们让三名潜航员，安心看见了深海。

 

（原文链接：https://t.m.youth.cn/transfer/index/url/news.youth.cn/jsxw/202610/t20261023_16929391.htm）