先分享一个重磅消息:7月1日,由中国自主研发的世界首套水下焊接原位中子衍射研究装置,在中国散裂中子源工程材料谱仪上正式投入使用,并圆满完成了首次水下焊接过程原位观测实验。这标志着我国在水下焊接微观结构实时观测与核心焊接机理揭示领域,取得了一项里程碑式的重大突破——大型水下结构物的焊接技术实现自主可控,终于拥有了更加坚实的科学支撑。

水下焊接,这个术语听起来与日常生活相距甚远,但在核电、海上风电、船舶、油气管线等大型水下工程中,它却是一项不折不扣的“命门”技术——水下结构物的原位制造与运维、应急修复乃至永久修复,都离不开这一关键技术。
过去,水下焊接主要依赖“焊后取样”模式:在水下完成焊接后,将样本切割下来,带回实验室检测,再分析问题。这一过程不仅耗时费力,还极易错过焊接过程中微观结构变化的实时动态信息。为解决这一痛点,研究团队创新性地提出了研发水下焊接原位中子衍射研究装置的方案。通俗地讲,就是要打造一个实验室里的“超级水下放大镜”——利用中子极强的穿透能力,在真实模拟海洋环境的条件下,对水下焊接的全过程进行原位观测。所谓原位观测,就是在焊接进行的瞬间,实时捕捉材料微观结构的动态演变。在此基础上,才能建立起从焊缝性能需求反向推导工艺参数的闭环研发体系。
说起来容易,做起来却极具挑战。团队前后历时3年多,硬是攻克了极端工况水下焊接制造、原位焊接装置与大型谱仪协同联动等一系列核心技术难题,最终建成了这套国际首创的水下焊接原位研究装置。值得关注的是,该装置已经顺利完成首次实验验证,其后续的应用前景,十分令人期待。
