深海裝備長(zhǎng)期服役過(guò)程中必然存在腐蝕等多因素耦合損傷和失效問(wèn)題。然而，深海極端環(huán)境復(fù)雜多變，實(shí)驗(yàn)室模擬研究難以全面掌握深海材料損傷失效演變規(guī)律，原位損傷失效監(jiān)測(cè)對(duì)深入揭示機(jī)理、精確預(yù)測(cè)壽命、提供選材用材依據(jù)非常關(guān)鍵，深海原位動(dòng)態(tài)材料損傷監(jiān)測(cè)是該領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

近期，中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所海洋關(guān)鍵材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王立平研究員和毛飛雄研究員帶領(lǐng)的研究小組自主研發(fā)了6000米級(jí)深海原位腐蝕損傷監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)艙，并與中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所深海探測(cè)團(tuán)隊(duì)緊密合作，搭載深淵原位科學(xué)實(shí)驗(yàn)站完成菲律賓海公海深海腐蝕監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)。

本次深海腐蝕損傷試驗(yàn)在菲律賓海5560米（最深7730米）海底持續(xù)工作51天，共搭載16個(gè)腐蝕數(shù)據(jù)采集通道及200余片腐蝕掛板，獲取不銹鋼、銅合金、鋁合金、鎳合金、鈦合金、碳鋼、深海重防腐涂層、防污涂層、自修復(fù)涂層及深海犧牲陽(yáng)極等10余類工程材料的腐蝕損傷試驗(yàn)數(shù)據(jù)13萬(wàn)余條。

圖1 部分工程材料實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

圖2 6000米級(jí)深海原位腐蝕損傷監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)艙

下一步，研究小組將對(duì)材料實(shí)海腐蝕損傷數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析和挖掘，并持續(xù)開(kāi)展跨海域、全海深、長(zhǎng)周期原位腐蝕損傷試驗(yàn)研究，為我國(guó)深海裝備關(guān)鍵材料多因素、強(qiáng)耦合損傷與防護(hù)提供更系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐。