深海资源丰富,战略价值巨大,深海开发对先进海洋装备需求巨大,然而在深海极高压力、低溶解氧、强电解质、复杂微生物等强耦合作用下,金属结构长期服役时面临腐蚀缺陷带来的力学结构失稳等致命性风险。目前国内针对深海极端环境关键材料超长期服役过程表界面环境、结构演替等的原位监测技术薄弱、数据匮乏,难以对深海工程材料数年以上的力学-电化学-微生物等强耦合损伤开展快速评价及寿命预测。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋新材料与应用技术重点实验室王立平研究员和毛飞雄研究员带领的研究小组在成功研发海洋工程材料原位立体监测装置的基础上,与中国科学院深海科学与工程研究所深海探测团队紧密合作,在深海工程材料原位腐蚀损伤监测方面取得了新进展。联合团队突破了传感器高精度、低能耗技术及深海耐高压设计,开发出国内首套6000米级原位腐蚀损伤监测实验舱,该实验舱可实现深海环境因子及材料损伤状态数据多维实时采集、高效融合处理,并可结合深度神经网络与电化学模型最优化拟合,快速分析材料损伤演变过程,为深海材料服役状态监测及损伤快速评价提供创新解决方案,为深海长驻型装备选材设计、安全服役、运维保障提供重要依据。实验舱于近日搭载于深海基站成功完成功能验证实海试验,未来将进一步开展长周期深海原位试验工作。
实验舱搭载于深海基站
深海原位腐蚀损伤监测实验舱成功海试
海洋工程材料原位立体监测装置与跨海域服役大数据平台
[来源:宁波材料所 ]
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