深海裝備長期服役過程中必然存在腐蝕等多因素耦合損傷和失效問題。然而，深海極端環(huán)境復(fù)雜多變，實驗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)測對深入揭示機理、精確預(yù)測壽命、提供選材用材依據(jù)非常關(guān)鍵，深海原位動態(tài)材料損傷監(jiān)測是該領(lǐng)域的熱點和難點。

近期，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所海洋關(guān)鍵材料重點實驗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米級深海原位腐蝕損傷監(jiān)測實驗艙，并與中國科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所深海探測團隊緊密合作，搭載深淵原位科學(xué)實驗站完成菲律賓海公海深海腐蝕監(jiān)測實驗。

本次深海腐蝕損傷試驗在菲律賓海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)涂層及深海犧牲陽極等10余類工程材料的腐蝕損傷試驗數(shù)據(jù)13萬余條。

圖1 部分工程材料實時監(jiān)測數(shù)據(jù)

圖2 6000米級深海原位腐蝕損傷監(jiān)測實驗艙

下一步，研究小組將對材料實海腐蝕損傷數(shù)據(jù)進行深入分析和挖掘，并持續(xù)開展跨海域、全海深、長周期原位腐蝕損傷試驗研究，為我國深海裝備關(guān)鍵材料多因素、強耦合損傷與防護提供更系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐。