年11月10日，“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度米。从“蛟龙”号到“奋斗者”号，中国深潜载人潜水器不断挑战洋底最深处的极限。
为什么叫奋斗者号？
奋斗者号潜水器命名之前开展了征名活动，总共收到了近10万网友的个性化命名，经过由专项专家组、业主单位、科研团队代表组成的评议组评议，最终，潜水器名字定为“奋斗者号”。无疑这是一个更加响亮的名字，给人以奋发向上的推动。
奋斗者号潜水器是谁研制的？
据悉，中国万米载人潜水器“奋斗者号”此前在无锡中国船舶所完成了水池试验。潜水器在水池模拟了海洋环境下的多种工况，进行了各类测试。潜水器首先进行了灯光和机械手的检查，之后吊放入水，相继完成抛载、坐底、水中操作机械手等测试。经过数小时的水中作业后，潜水器起吊出水。
著名的马里亚纳海沟在哪里？
马里亚纳海沟，又称马里亚纳群岛海沟，是地球上最深的海沟，位于北太平洋西部海床，靠近关岛的马里亚纳群岛的东方，该海沟为两个板块辐辏俯冲带，太平洋板块在这里俯冲到菲律宾板块之下。
马里亚纳海沟的深度远远超过珠穆朗玛峰的海拔高度。马里亚纳海沟全长千米，为弧形，平均宽70千米，大部分水深在米以上。最深处在斐查兹海渊，为米，是地球的最深点。
马里亚纳海沟的形成据估计已有万年，是太平洋西部洋底一系列海沟的一部分。年12月，科学家马里亚纳海沟米的海床上发现了一种鱼类，打破鱼类的海洋栖息深度纪录。
世界上，有很多的登山家成功地征服了世界最高峰——珠穆朗玛峰,但探测深海却极为困难。因为在马里亚纳海沟底部的水压大概相当于米高的铁柱对地面的压强，更形象的说法：相当于头大象同时踩背的感觉。
年1月,科学家首次乘坐的里雅斯特号深海潜水器,首次成功下潜至马里亚纳海沟底进行科学考察。海沟底部具有高达个大气压的巨大水压，对于人类生存是一个巨大挑战。
马里亚纳海沟的深海是一个高压、漆黑和冰冷的世界，通常情况下温度是2℃(在极少数海域，由于受地热的影响，洋底水温可高达℃)。这一次的下潜中，令人不可思议的是，科学家们居然看到有一条比目鱼和一只小红虾在自由自在地游动。
某些理论认为深海海沟形成的主要原因是地壳的剧烈凹陷。
年苏联调查船观测到马里亚纳海沟米深度，此后又探测到米的最新记录。年美国海*用法国制造的的里雅斯特号深海潜水器，创造了潜入海沟米的纪录。
年1月23日，瑞士著名深海探险家雅克·皮卡尔与美国海*中尉沃尔什乘着的里雅斯特深水探测器，成功潜入世界上最深的海沟马里亚纳海沟，下潜深度米，创造了当时最深的潜水深度。
当时，这个深度的水压高达个大气压。当他们潜到米深的时候，潜水器发生了剧烈的震动，导致一块19厘米厚的舷窗玻璃出现了轻微的裂痕。由于雅克·皮卡尔十分担心会出现意外，同时他不愿放弃这次千载难逢的的机会。他果断地说：我们继续下潜，就像刚才一样。雅克曾在回忆这次潜水时说，这并不长的11公里的距离，花了他们5个多小时的时间。
由于巨大的水压让他们在海底仅仅呆了20分钟后，于是不得不返回。
潜水器的历史及起源
据史料记载，人类潜水历史始于公元前。十七世纪曾经使用过吊钟潜水器——是一种开口向下，降到水中，潜水员不时将头伸进去吸上两口然后再下潜。到了十九世纪，发明了盔式帽潜水服，十九世纪后半期用软管从海上补充空气。
二十世纪，西方国家开始研发潜水器。年苏联科学家邓涅伦考（Danilenko）设计出系缆式潜水器，这应该是世界上最早的潜水器，该潜水器是一个铆接的圆柱体，安装有简单的机械手，其潜水最深纪录是米。
年，美国的动物学家威利亚姆·贝贝（WilliamBeebe）设计了球形的潜水器，成为世界上最早的载人潜水器，贝贝教授在百慕大作了深潜。这个潜水器是一个铁质的潜水球，有一个观察窗，可载二人，由外部加盖密封，通过缆索由母船吊放下海，电力和通讯通过电缆相连。该潜水球共下潜了32次，在年的一次深潜，下潜的最大深度为米（英尺）。威利亚姆是近代深海潜水的创始人。
奥古斯特·皮卡德（AugustPecart）教授，瑞士科研学者，他是一位致力于研究宇宙射线卓有成效的学者，他曾经乘坐气球在高空测试，创造过多次升空高度纪录。年，他将密闭吊篮的原理应用于海洋深潜，设计出了载人深海潜水器，不用缆索，脱离了母船。
年在比利时国家科学基金会的财*支持下，他终于成功地建造了FNRS—Ⅱ号深潜器。
奥古斯特于年又设计了“的里雅斯特号”深海潜水器。“的里雅斯特号”深海潜水器仍采用航空汽油压载（因汽油在海水压力下的变化很适宜于海中沉浮），在两个漏斗状的容器里面装满滚珠轴承用的钢丸作为上浮时弃重（据说“的里雅斯特号”每上升英尺大概要抛掉1吨重的钢丸）或者排放少量汽油。
年，“的里雅斯特”第一次试潜，到达26英尺深度。年9月30日下潜到英尺深处。年“的里雅斯特号”卖给美国海*的舰船研究局并转运到加利福尼亚州圣地亚哥的海*电子实验室。
年，在马利亚纳海沟下潜到2英尺，1月23日J·皮卡德（奥古斯特的儿子）与美国海*中尉D·沃尔在“的里雅斯特号”上，下潜到英尺（米），创造了至今”难以打破”的世界纪录。
中国载人潜水器历史程：1）年，中国第一台自主设计和集成研制的载人潜水器“蛟龙”号下潜深度达到米，中国成为世界第5个掌握米以上大深度载人深潜技术的国家；2）年，“蛟龙”号创造了米同类型载人潜水器最大下潜深度纪录。3）中国第二台深海载人潜水器——“深海勇士”号从研制立项到海试交付仅仅用了8年时间，并且国产化率非常高、实用性更强。
最新的“奋斗者”号载人潜水器融合了“蛟龙号”及“深海勇士号”两台深潜装备的综合技术优势，采用了安全稳定、动力强劲的能源系统，重要的是奋斗者号拥有更加先进的控制系统、定位系统以及更具耐压的载人球舱和浮力材料，无论材料、控制、技术等都大大升级。
奋斗者号为什么“钛”厉害？
奋斗者号最引人注目的是中国科学院金属研究所钛合金团队采用自主发明的Ti62A钛合金新材料，为“奋斗者”号建造了世界最大、搭载人数最多的潜水器载人舱球壳。
奋斗者号的载人舱是全海深载人潜水器的核心关键部件，是人类进入万米深海的硬件保障和安全保证，是载人潜水器的先进技术水平的重要标志。据悉，全球最先进的全海深潜水器是美国在年5月完成一万米下潜时的极限，当时，载人舱可搭载2人。
钛合金载人舱“国家队”形成
中科院金属研究所是在年开始对全海深载人潜水器用载人舱材料与制造等关键技术展开研发，在年立项，由中国科学院金属研究所带领，集合了宝钛股份有限公司、中国船舶集团公司洛阳船舶材料研究所、中航工业制造技术研究院和中国科学院深海科学与工程研究所等重要的技术力量，集各家技术之优势，组建形成的全海深钛合金载人舱研制“国家队”，经过三年的研发，最终成功造出另外全球最大、可搭载3人的全海深载人舱。
“国家队”解决了很多钛合金基础科学问题，攻克了载人舱材料、成形、焊接等一系列重大关键技术。
一、独创出Ti62A。金属所独创出了新型钛合金材料Ti62A，成功解决了载人舱材料所要求的强度、韧性还有可焊性等难题。在此之前，深潜器主要使用Ti64材料，问题是在超过万米海深的极端压力条件之下，如果按载人舱的目标尺寸及厚度条件要求，Ti64材料无论在强度上、还是韧性上都达不到使用要求。
而新型的合金设计方案，实现了一种全新的钛合金显微结构，在此基础上，发明了具有良好热加工成形和焊接成形性能的钛合金Ti62A，在韧性和可焊性上，与Ti64相比大幅度提升了其强度，因此，成功解决了载人舱球壳材料世界性的难题。
二、攻克了尺寸效应。奋斗者号成功解决了大尺寸超厚钛合金材料成形的均匀性和力学性能稳定性难题。钛合金材料存在固有的“尺寸效应”，就是尺寸和厚度越大，它的均匀性和力学性能稳定就很难保证，因此，钛合金材料在应用于深海极端高压环境时，必须跨越这个技术性障碍。
奋斗者号通过设计材料微观组织及其获取工艺，成功克服了钛合金的“尺寸效应”，为实现载人球舱材料微观组织均匀和力学性能稳定奠定了基础。在此过程中，宝钛股份也使出浑身解数，将设备的能力发挥到极致，并制造出了高品质的铸锭、高质量的板材和高精度的半球，并创造了国内钛合金铸锭重量、板材厚度和锻件截面尺寸等多项纪录。
三、攻克高难焊接技术。奋斗者号突破了高强度、高韧性钛合金的焊接技术，从技术层面保证了焊缝的韧性及技术指标达到标准要求。
载人球舱由两个半球焊接(称为赤道缝)而成，几个窗口和接口(孔座)必须通过焊接完成。
焊缝位置的韧性标准，是焊接技术面临的世界性难题，特别是完成超大尺寸与厚度材料的全电子束一次焊接，往往是世界上一道难以逾越的鸿沟。奋斗者号另辟蹊径，创新出一条新的焊接思路。尤其是洛阳船舶材料所大胆创新，突破了一系列焊接成形技术，成功实现载人球舱全电子束焊接，使得焊缝质量和强度、韧性全面达到设计要求。
四、奋斗者号突破技术极限。全海深载人舱研制成功极大促进了中国钛合金工业能力的提升及装备制造技术的进步。
值得一提的，高强度高韧性钛合金铸锭的尺寸、板材幅宽与厚度、钛合金半球厚度、锻件截面与单重、钛合金电子束焊缝厚度等技术指标都打破了之前的国内纪录，尤其是逼近了设备的极限能力。
超大厚度高强钛合金电子束焊接和热处理技术成功实现了技术跨越，显著提升了中国舰船、海洋工程和石油化工领域的钛合金应用水平。钛合金材料的新技术，能够促进钛合金的更大规模的产业化应用，势必创造新的经济和社会效益，加快中国迈向产业链高端的进程。
钛的六大重要特性是什么？
一、强度高：钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右，仅为钢的60％。一些高强度钛合金超过了很多合金结构钢的强度。因此，钛合金的比强度(强度/密度)远远大于其他金属结构材料。钛合金可制强度高、刚性好、质量轻的零部件。
二、热强度高：钛合金使用温度比铝合金高几百度，在中等温度下依然能够保持所要求的强度,而且可在～℃的温度下长期工作。两类钛合金在℃～℃范围内仍然具有很高的比强度，而铝合金在℃时比强度会出现明显下降。钛合金的工作温度可达℃，铝合金则在℃以下。
三、抗蚀性好：钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作，它的抗蚀性远远优于不锈钢；钛合金对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力超强；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优越的抗腐蚀能力。
四、低温性能好：钛合金在低温和超低温下，仍然能够保持力学性能。低温性能好。尤其是间隙元素极低的钛合金，比如TA7,在-℃下还可以保持一定的塑性，所以，钛合金是一种非常重要的低温结构材料。
五、化学活性大：钛的化学活性大，并与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。当含碳量大于0.2％时，容易在钛合金中形成硬质TiC；温度较高时，与N作用也会形成TiN硬质表层；在℃以上时，钛吸收氧形成硬度很高的硬化层；氢含量上升，也会形成脆化层。
吸收气体产生的硬脆表层深度可达0.1～0.15mm，硬化程度为20％～30％。但钛的化学亲和性也非常大，非常容易与摩擦表面产生粘附现象。
六、导热系数小、弹性模量小：钛的导热系数λ=15.24W/（m.K），大约为镍的1/4，铁的1/5，铝的1/14。钛合金的弹性模量大约为钢的1/2，因此，刚性差、易变形，不宜制作细长杆和薄壁件，切削时加工表面的回弹量很大，约为不锈钢的2～3倍。
钛与钛合金的巨大作用
在*事方面，潜艇下潜的深度历来是各国海*潜艇部队追求的目标。由于海水具有一定的屏蔽介质作用，因此，潜艇深潜在海中，依靠海水可有效屏蔽外界的侦探，并且下潜深度越深，潜艇的隐蔽性也就会越好。
潜艇在海水之下，可凭借不同的温度和盐度所形成的温跃层和盐跃层来躲避雷达的搜索及追踪，当下潜深度达到一定的米数时，可以躲避反潜飞机磁异探测仪的搜索及探测。
在冷战时期，苏联潜艇由于制造工艺原因，其噪声往往大于美国潜艇，但由于前苏联具有深潜的技术优势，因此，苏联潜艇的下潜深度高于美国潜艇，尤其是苏联海*M级、A级和S级潜艇为典型代表的深潜型潜艇，虽然美*能够及时探测到苏联潜艇在水下活动，但仍然没有办法攻击到它，原因是美*反潜武器的有效潜深不如苏联潜艇的潜深大，因此，即使投射反潜武器也对苏联潜艇构不成威胁。
奋斗者号深潜器的耐压壳体是用由钛合金制造的，而钛合金由于金属性质较为活跃，在焊接时必须使用氩气作为保护气体来覆盖焊点，或使用真空电子焊的方式确保焊接可靠。所以，这种焊接技术被广泛应用在俄罗斯海*高性能核潜艇的建造中。
比如闻名于世的俄罗斯型核潜艇，就是用钛合金制作而成，但由于价格昂贵，也被戏称为金子做成的鱼。
年，俄罗斯的型核潜艇和美国海*洛杉矶级核潜艇在巴伦支海发生碰撞，碰撞的结果：俄罗斯型核潜艇返回基地经简单修理后继续服役。但美国的洛杉矶级巴吞鲁日号攻击核潜艇却受伤严重，勉强返回基地，经过一年评估，最终只能提前退役，成为整个洛杉矶级核潜艇家族中首个退役者。
由于型核潜艇使用了钛合金，因此，不但外壳坚固且轻便，还由于钛合金天然具备的低磁性，极难被反潜系统探测发现，因此，俄罗斯让已经封存的型攻击核潜艇重新服役，事实上，也是考虑到钛合金具有的强大性能。中国钛储量十分丰富，在材料方面，我国核潜艇领先于美国。
据统计，中国的钛矿储量占全球的约29%，因此中国研制和生产钛合金潜艇，有天然的资源优势。
钛合金的使用范围很广泛，从潜艇的外壳、航空发动机的叶片到心脏中的血管支架，都是钛合金产品。
钛合金具有强度高而密度小，尤其是机械性能好，突出特点是韧性和抗蚀性能十分好。但是，钛合金也不是没有缺点，比如钛合金的工艺性能差，切削加工比较困难，尤其是在热加工中，十分容易吸收氢氧氮碳等杂质。钛合金另外一个显著缺点，就是抗磨性差，且生产工艺复杂。
由于航空工业的快速发展，使得钛工业以平均每年大约8%的增速发展。世界钛合金加工材料年产量已达4万余吨。钛合金牌号近30种。应用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4)；Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛（TA1、TA2和TA3）。
钛合金主要用于飞机发动机压气机的部件，其次是火箭、导弹和高速飞机的结构件。钛及其合金在工业中的应用，主要用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。
钛及合金是一种耐蚀结构材料，还可用于生产贮氢材料和形状记忆合金等方面。
中国于年开始研究钛和钛合金，并且在60年代中期开始钛材料的工业化生产，并研制成功TB2合金。
钛合金是应用在航空航天工业中的一种新型的非常重要结构材料。钛合金的比重、强度和使用温度介于铝和钢之间，但是比铝、钢强度高并具有优越的抗海水腐蚀性能和超低温性能。
年，美国第一次在F-84战斗轰炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。钛合金在*用飞机中的用量快速增加，甚至达到飞机结构重量的20%～25%。70年代，民用飞机开始大量使用钛合金材料，比如波音客机用钛量达到公斤以上。
马赫大于2.5的飞机用钛量主要是为了代替钢，用来减轻其结构重量。比如美国的SR-71高空高速侦察机(其飞行马赫数为3，飞行高度达米)，钛使用量占飞机结构重量的93%，号称“全钛”飞机。
根据专家测算，航空发动机一旦推重比从4～6提高到8～10之时，压气机出口温度就相应地从～°C快速增加到～°C时，之前用铝制造的低压压气机盘和叶片就必须改用钛合金，或者采用钛合金代替不锈钢制造高压压气机盘和叶片，以减轻结构重量。
70年代，钛合金在航空发动机中的用量一般占结构总重量的20%～30%。航天器主要利用钛合金的高比强度，耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。还有人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机也都使用钛合金板材焊接件。
钛合金医疗行业应用
钛在医疗领域拥有广泛的应用。钛与人体骨骼较为接近，尤其对于人体组织具有良好的生物相容性、且无*副作用。作为人体植入物特殊的功能材料，与人的生命及健康息息相关相关，因此，钛是很好的植入材料，使用钛及钛合金的优势主要有：
1质量轻；2弹性模量低；3无磁性；4无*副作用；5抗腐蚀性；6强度高且韧性好。
外科植入物中的钛合金用量大约以每年7%左右的速度增长。采用钛及钛合金制造的股骨头、髋关节、肱骨、颅骨、膝关节、肘关节、肩关节、掌指关节、颌骨以及心辨膜、肾辨膜、血管扩张器、夹板、假体、紧固螺钉等上百种金属件移植到人体中，可获得良好的效果，被医学界给予了非常高的肯定。
钛合金在化工行业应用
钛具有优良的耐腐蚀性能、力学性能和工艺性能，被广泛应用于国民经济许多部门。尤其在化工生产中，用钛代替不锈钢、镍基合金和其它稀有金属作为耐腐蚀材料，可增加产量，提高产品质量，延长设备使用寿命，减少消耗，降低能耗及成本，防止污染，改善劳动条件和提高劳动生产率。
钛在海洋工程中应用
钛对于海水有优异的耐蚀性能，并大量运用于海水淡化、舰船、海洋热能开发和海底资源开采等领域。
钛在日常生活中的应用
钛在日常生活中的应用极为广泛、无处不在，比如高尔夫球头、自行车车架、网球拍、轮椅、眼镜架等都经常会应用到钛。
钛的特点就是超轻质、高强度，特别是在体育用品中的应用，从网球拍、羽毛球拍逐渐应用到了高尔夫球头、球杆以及赛车等。
仅仅在早前的8年，仅高尔夫球头和球杆的用钛量就超过了吨。值得一提的是，钛合金制成的自行车车架非常受欢迎，其中，美国是最大的钛自行车生产商和消费国。
钛拥有轻质的特点，尤其应用到眼镜架中，加上钛不易与皮肤发生过敏，并且钛表面经阳极处理还有十分绚丽的色彩，深受到青年人的喜欢。
