深海資源豐富，戰(zhàn)略價(jià)值巨大，深海開發(fā)對先進(jìn)海洋裝備需求巨大，然而在深海極高壓力、低溶解氧、強(qiáng)電解質(zhì)、復(fù)雜微生物等強(qiáng)耦合作用下，金屬結(jié)構(gòu)長期服役時(shí)面臨腐蝕缺陷帶來的力學(xué)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等致命性風(fēng)險(xiǎn)。目前國內(nèi)針對深海極端環(huán)境關(guān)鍵材料超長期服役過程表界面環(huán)境、結(jié)構(gòu)演替等的原位監(jiān)測技術(shù)薄弱、數(shù)據(jù)匱乏，難以對深海工程材料數(shù)年以上的力學(xué)-電化學(xué)-微生物等強(qiáng)耦合損傷開展快速評價(jià)及壽命預(yù)測。

中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所海洋新材料與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王立平研究員和毛飛雄研究員帶領(lǐng)的研究小組在成功研發(fā)海洋工程材料原位立體監(jiān)測裝置的基礎(chǔ)上，與中國科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所深海探測團(tuán)隊(duì)緊密合作，在深海工程材料原位腐蝕損傷監(jiān)測方面取得了新進(jìn)展。聯(lián)合團(tuán)隊(duì)突破了傳感器高精度、低能耗技術(shù)及深海耐高壓設(shè)計(jì)，開發(fā)出國內(nèi)首套6000米級原位腐蝕損傷監(jiān)測實(shí)驗(yàn)艙，該實(shí)驗(yàn)艙可實(shí)現(xiàn)深海環(huán)境因子及材料損傷狀態(tài)數(shù)據(jù)多維實(shí)時(shí)采集、高效融合處理，并可結(jié)合深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與電化學(xué)模型最優(yōu)化擬合，快速分析材料損傷演變過程，為深海材料服役狀態(tài)監(jiān)測及損傷快速評價(jià)提供創(chuàng)新解決方案，為深海長駐型裝備選材設(shè)計(jì)、安全服役、運(yùn)維保障提供重要依據(jù)。實(shí)驗(yàn)艙于近日搭載于深?；境晒ν瓿晒δ茯?yàn)證實(shí)海試驗(yàn)，未來將進(jìn)一步開展長周期深海原位試驗(yàn)工作。

研究團(tuán)隊(duì)長期針對我國海洋新材料跨海域環(huán)境適應(yīng)性考核數(shù)據(jù)匱乏、新材料服役性能與實(shí)驗(yàn)?zāi)M數(shù)據(jù)嚴(yán)重不匹配等關(guān)鍵技術(shù)難題，率先建成了“國家海洋局海洋工程材料服役評估評價(jià)平臺”，先后布局了東海、南海等跨海域海洋材料試驗(yàn)臺站，累積了超過8年的環(huán)境考核數(shù)據(jù)。本次實(shí)海試驗(yàn)意味著團(tuán)隊(duì)在針對深海領(lǐng)域的海洋材料試驗(yàn)臺站建設(shè)方面邁出了重要一步，對完善我國在東海、南海以及深海等苛刻海洋環(huán)境下材料強(qiáng)耦合損傷失效數(shù)據(jù)體系，借助物聯(lián)監(jiān)測和AI輔助大數(shù)據(jù)技術(shù)支撐深海材料與裝備服役壽命的可靠評估等具有重要意義。

實(shí)驗(yàn)艙搭載于深海基站

深海原位腐蝕損傷監(jiān)測實(shí)驗(yàn)艙成功海試

海洋工程材料原位立體監(jiān)測裝置與跨海域服役大數(shù)據(jù)平臺