世界首套！我国自研水下焊接原位中子衍射研究装置投入使用

2026-09-29 12:54:18

7月1日消息，世界首套使用据媒体报道，国自7月1日由我国自主研发的研水衍射研究世界首套水下焊接原位中子衍射研究装置，在中国散裂中子源工程材料谱仪上正式投入使用，下焊并顺利完成首次水下焊接过程原位观测实验。接原

此举标志着我国在水下焊接过程中微观结构实时观测及核心机理揭示方面取得重大技术突破，位中将为大型水下结构物水下焊接技术的装置自主可控与质量提升提供关键科学支撑。

水下焊接是投入核电、海上风电、世界首套使用船舶制造、国自海底油气管线等重大基础设施在水下原位制造与运维中的研水衍射研究核心技术，也是下焊实现水下结构物应急抢修及永久修复的主要手段。随着我国海洋开发战略的接原纵深推进，重大海洋基础设施的位中水下维修需求与技术要求日益提升。

传统水下焊接研究长期依赖“焊后取样”模式，装置即完成水下焊接后截取试样，返回实验室进行离线检测。团队核心成员廖海鹏指出：“该方法由于缺乏过程数据的实时记录，难以准确归因影响焊接质量的具体环境变量，导致业界对水下焊缝组织演化、裂纹萌生、形变失效等‘黑箱’问题始终停留于焊后推测阶段，缺乏直接证据支撑。”

针对这一行业瓶颈，研究团队创新提出研发水下焊接原位中子衍射装置。该装置旨在实验室条件下构建具备强大穿透能力的“超级水下放大镜”，通过模拟真实海洋水下环境，对焊接过程实现原位动态观测。

所谓“原位观测”，即在不中断焊接进程的前提下，实时捕捉材料内部微观结构的变化行为，并以此为基础，建立起从焊缝性能需求逆向推导工艺参数的闭环研究体系。

值得关注的是，在研发过程中，团队充分发挥中子衍射技术高穿透性、高分辨率的独特优势，成功实现水下焊接熔池区域微观结构演变的动态可视化观测，彻底突破了传统离位分析的信息断层局限，使动态建立水下焊接“工艺—组织—性能”精准映射模型成为现实。

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