2018年12月15日，我國深海重大專項萬米載人潛水器日前完成載人艙球殼焊接。

中國萬米載人潛水器的駕駛室——載人艙球殼焊接工作完成，潛水器“駕駛室”焊接一次成型。載人艙是潛水器最核心的主體構件，此次採用國際先進的真空電子束焊接方法，使焊接精度大幅提高。

鈦合金球殼直徑2米，壁厚105毫米，由中國自主研發製造，可承受萬米深海壓強。

球艙科技含量非常高

深海下潛，水下壓強隨著深度增大，而載人艙是潛水器的心臟，要保證球艙裡的3位潛航員的安全，球艙的薄厚、尺寸、性能、甚至圓度都有嚴苛的要求，容不得半點的馬虎和疏漏。載人球艙從設計到製造全部是自主研製創新，其中經歷了很多難以想象的困難和挑戰。

從鈦合金的選材到建造，載人球艙凝聚了科學家們幾十年的心血，攻克材料開裂這個難題就廢了一番功夫。據瞭解，萬米載人潛水器使用壽命將達到30年，用於執行水下考察、海底勘探、海底開發等任務，按照計劃，中國將在2020年完成萬米級載人潛水器的研製，未來科學家將隨著它深潛萬米海底進行科考，探索深海大洋的未知世界。

此次焊接採用“真空電子束焊接技術”

電子束焊接原理

電子槍發射的電子，經柵極初步匯聚、高壓電場加速、電磁透鏡聚焦形成高速電子束；當此高功率密度的電子束轟擊到工件表面，電子的動能將轉變為熱能，使工件表面金屬迅速熔化，實現焊接。

1—陰極 2—控制極 3—陽極 4—聚焦線圈 5—偏轉線圈 6—工件

電子束焊接技術特點

（1）電子束穿透能力強，焊縫深寬比大，最大深寬比達60:1，可一次焊透0.1-300mm厚的不鏽鋼板，且在焊接厚板時，不需開坡口，也不需填加焊絲，節省了輔助材料和能源消耗。

（2）焊接速度快，焊接質量好。電子束能量集中，焊接速度較常規熔焊方法快幾十倍，焊接過程中熔化、冷卻速度極快，可避免晶粒長大，改善接頭性能。

（3）焊縫熱影響區小，焊接變形小。

（4）焊縫純潔度高，電子束焊接通常在真空狀態下進行，可防止熔化金屬受大氣汙染，有利於焊縫金屬的除氣和淨化，故適用於活潑金屬的焊接。

（5）可達性、再現性好，電子束在真空中可以傳到較遠的位置上焊接，可以焊接難以接近部位的焊縫。且電子束焊接自動化程度高，重複性、再現性好，焊接質量穩定可靠。

（6）簡化加工工藝，降低生產成本，將難以整體加工或不易加工的大型零件採用電子束組焊結構替代整體加工，可大大簡化加工工藝，節省材料消耗。

電子束焊接比較適合於焊接活潑金屬、異種材料、精密複雜構件、有大熔深要求的構件。

本文轉自：央視、中國兵器科學研究院寧波分院、海洋知圈

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