杨锐|啃下多少硬骨头才能成为“奋斗者”( 二 )
这让他醍醐灌顶：也许可以找到一种“神药”，通过合金设计改造欧米伽相，从而使这个恶性肿瘤变成良性 。
他联想到另外两项工作，分别是同日本国立材料研究机构和英国罗罗公司合作研究的钛-铌-钯和钛-铌-钼合金，都是在常见的铌元素之外添加了说不清道不明的其他元素，却意外提高了韧性 。而钯和钼在元素周期表中的位置都在钛的右方 。
杨锐立刻找到同事胡青苗研究员说明这一想法，后者放弃休假回到实验室，通过理论计算证实，钼和此前分析过的钯一样，都能降低欧米伽相的稳定，从而提高韧性 。
由此，新型合金设计的主要思路逐渐清晰：回避元素周期表中处于钛下方的难熔金属元素，酌量增加其右方的元素，实现强度和韧性的最佳配比 。
说起来容易，要做到“恰到好处”却极其困难 。“金属材料的强度和韧性通常呈倒置关系，要同时提高，难于上青天 。”杨锐说 。
金属所的雄厚基础和经验优势此时再次发挥作用，雷家峰在此方向已开展了15年以上的研究，对合金中十余种元素的习性了如指掌 。杨锐笑称：“闭着眼睛都知道在不同温度下它们会往哪边跑 。”他们将精力集中于少数尚不熟悉的元素，打歼灭战，在短时间内掌握规律并确定定量关系 。
最终，经过实验验证，中国原创的新型钛合金Ti62A诞生了！它的韧性和可焊性与Ti64相当，强度提高20% 。
“以前我们讲国产化，还是在追赶别人，现在已经不仅是国产，而是国创了 。”杨锐自信地说 。
制胜法宝
要耗费3个多小时下潜万米，并在水下开展6个小时的科考作业，载人舱还面临着钛金属保载疲劳的问题 。好在这一问题金属所也有过深入研究 。
飞机起飞爬坡时发动机声音较大，平飞时更为安静，这是因为爬坡需要更大动力 。但是，飞机反复起飞导致的载荷周期性变化，对钢等金属不会产生较大影响，却会引发钛合金保载疲劳现象，大大降低其寿命 。1972年，罗罗公司在分析一起飞行事故时首次发现了这一现象，至今仍未彻底揭开谜底 。
2009年6月，杨锐和罗罗公司钛合金首席专家阮格在欧洲钛合金会议上一见如故，决定合作开展钛合金保载疲劳研究 。由于需要大规格材料取样，且极为费时，这项工作前后花费了百万元以上 。金属所邱建科由此成为杨锐“最贵”的一名博士研究生，也是国内对钛合金保载疲劳研究最为透彻的人 。
在载人舱研制过程中，邱建科承担了Ti62A保载疲劳研究任务，保证其可以放心使用 。前期的研究基础为项目按时完成节约了大量时间 。
合金小样品性能好，并不代表大规格板材性能一定好，特别是对于大厚度板材，高强度和高韧性依然不能同时实现 。此时轮到团队中的马英杰出场，制备复合片层正是他的拿手好戏 。
通过设计独创的钛合金两级交错片层状显微结构，他们在国内最大厚度的宽幅钛合金板材中实现了复合片层组织的控制目标 。同传统组织相比，球壳性能全面提升：强度提高5%，塑性提高15%，断裂韧性提高10%，裂纹扩展速率下降 2至5倍 。
“开发原创技术、破解卡脖子问题，还是要站在前人的肩膀上，没有基础研究的积累，拍脑袋做不出来 。”杨锐告诉《中国科学报》金属所有着几十年高温钛合金研究积累和国际交流经验，这也许是他们惊险过关的制胜法宝 。
惊险瞬间
2019年6月17日，离建造完成仅一步之遥 。
晚上10点多，杨锐等人在中国船舶集团第七二五研究所的一间会议室里静静等待 。隔着一幢楼就是电子束焊接车间，载人舱的两个半球正在那里焊接 。
采用焊接工艺，是项目组的创举，也是风险点之一 。2019年下潜万米的美国“极限因子”号潜水器两人舱采用螺栓连接两个半球，三人球舱承力更大，材料的强度更高，焊接难度可想而知 。
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