上海PA视讯光电科技有限公司

当‘奋斗者’号载人深潜器从马里亚纳海沟带回视频资料时，我最关心的是耐压舱体上那些γ-TiAl合金部件的表现。数据显示在110MPa压力下，我们研发的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金屈服强度仍保持810MPa，而密度仅有传统钛合金的2/3，这个优势对万米级深潜器至关重要。

五年前立项时，我们面临的最大挑战是如何平衡TiAl合金的室温脆性与高温强度。通过引入0.2%Y元素细化晶粒，并采用热等静压+分段热处理工艺，最终获得双态组织（γ+α2）。这种微观结构使材料室温延伸率提升至2.1%，同时750℃高温强度保持在520MPa，完美满足深潜器热液区作业需求。

与宝钛集团合作建立的生产线采用了创新性的电子束冷床熔炼技术（EBCHM）。在10-2Pa真空度下熔炼的铸锭，成分偏析控制在±0.8%以内。这条产线可制备最大Φ650mm的TiAl铸锭，已为三型深潜器提供结构件，最近刚完成‘深海勇士’号升级项目的交付。

在‘奋斗者’号的应用是最严峻的考验。耐压舱体连接件在10900米深度经受住了极限压力测试，应变传感器数据显示变形量完全符合设计预期。值得骄傲的是，相比原设计的Ti-6Al-4V方案，我们的TiAl部件帮助整船减重23%，这意味着可以携带更多科学仪器。

我们正在开发的第二代材料进一步优化了性能。通过调整Al含量至45at%，并添加0.5%Mo，使材料断裂韧性提升至28MPa·m1/2。在模拟热液喷口环境的腐蚀试验中，新材料表现出优异的耐硫化氢腐蚀能力，为下一代科学深潜器提供了材料保障。

每次看到深潜器带回的深海生物样本，我都由衷感慨材料进步对海洋探索的推动。从张江实验室的力学试样到万米深海的装备核心，这些轻盈而坚固的钛铝合金正在拓展人类认知的边界。