De acordo com pt.wedoany.com-Em 1º de julho, o primeiro dispositivo mundial de pesquisa de difração de nêutrons in situ para soldagem subaquática, desenvolvido de forma independente pela China, entrou em operação no espectrômetro de Materiais de Engenharia da Fonte de Nêutrons por Espalação da China, concluindo o primeiro experimento de observação in situ do processo de soldagem subaquática. O dispositivo foi desenvolvido conjuntamente pela equipe do Professor Wang Zhenmin, da Universidade de Tecnologia do Sul da China, em colaboração com as equipes de Li Xiaohu e Du Wenting, do Centro de Ciência da Fonte de Nêutrons por Espalação da China, e fabricado pela Zhenhai Intelligent Technology (Zhuhai) Co., Ltd.
A soldagem subaquática é uma das tecnologias-chave essenciais para a fabricação e manutenção in situ de grandes estruturas subaquáticas, como usinas nucleares, parques eólicos offshore, navios e oleodutos/gasodutos, sendo também o principal meio para realizar reparos emergenciais e permanentes em estruturas subaquáticas. Com o aprofundamento da exploração oceânica, a importância da manutenção subaquática de grandes infraestruturas marítimas torna-se cada vez mais evidente. No passado, a soldagem subaquática dependia principalmente do método de "amostragem pós-soldagem", ou seja, após a conclusão da soldagem, amostras eram cortadas e levadas ao laboratório para teste. Liao Haipeng, membro-chave da equipe, explicou que, devido à falta de dados processuais, esse método dificulta a identificação das variáveis ambientais específicas que afetam a qualidade da soldagem, fazendo com que o conhecimento da indústria sobre a evolução da microestrutura da solda subaquática, iniciação de trincas e falhas por deformação dependesse, por muito tempo, de especulações pós-soldagem ex situ.
Para superar essa limitação, a equipe propôs o desenvolvimento de um dispositivo de pesquisa de difração de nêutrons in situ para soldagem subaquática, com o objetivo de construir um dispositivo de observação com alta capacidade de penetração em ambiente laboratorial, simulando o ambiente subaquático real do oceano para realizar a observação in situ do processo de soldagem. Du Wenting explicou que a observação in situ permite monitorar em tempo real as mudanças dinâmicas da microestrutura do material durante o processo de soldagem, estabelecendo, com base nisso, um sistema de ciclo fechado que retrocede dos requisitos de desempenho da solda para os parâmetros do processo.
Após mais de três anos de pesquisa, a equipe superou sucessivamente desafios técnicos como a fabricação de soldagem subaquática em condições extremas e a coordenação e integração do dispositivo de soldagem in situ com grandes espectrômetros. A equipe inovou ao usar água pesada (D₂O) em vez de água comum (H₂O) para simular o ambiente subaquático, projetando um canal de incidência do feixe de nêutrons que permite a transmissão do feixe sem interferência do meio aquático; desenvolveu novas estratégias de observação in situ para obter as leis de evolução microestrutural em diferentes posições e múltiplas direções; e adaptou com precisão o equipamento de soldagem subaquática desenvolvido internamente ao espectrômetro de materiais de engenharia, construindo o primeiro dispositivo de pesquisa in situ para soldagem subaquática do mundo.
Wang Zhenmin afirmou que o dispositivo foca na evolução dinâmica da microestrutura e do campo de tensões residuais durante o processo de soldagem subaquática, revelando pela primeira vez o mecanismo de acoplamento em tempo real entre tensão e transformação de fase sob múltiplos ciclos térmicos complexos na soldagem subaquática, fornecendo evidências experimentais diretas para a otimização do processo de soldagem subaquática e a avaliação da segurança estrutural da solda. Durante o desenvolvimento, a equipe aproveitou as vantagens de alta penetração e alta resolução da difração de nêutrons para realizar a observação dinâmica in situ da evolução microestrutural da poça de fusão na soldagem subaquática, rompendo as limitações da análise ex situ pós-soldagem tradicional, tornando possível o estabelecimento dinâmico de um modelo de mapeamento preciso "processo-microestrutura-desempenho". Este resultado pode fornecer suporte técnico essencial para a fabricação e reparo de componentes estruturais subaquáticos de grande porte e alto desempenho, impulsionando a transição da soldagem subaquática de uma "arte" baseada na experiência para uma "ciência" orientada por dados.
