马英杰展示的这张图片，是新型钛合金材料5微米范围内的显微结构。复合片层组织的实现和其他基础科学研究的突破，让新型钛合金性能得到了全面提升。
中科院金属研究所 研究员 杨锐：传统钛合金，强度韧性都在中间，我们又研制了一系列合金。（我们）做一个潜水器，它带动了工业的进步，带动了材料的进步，材料又可以用到其他地方，累加效益是不可估量的。
在强度和韧性达标后，金属所又解决了材料可焊性的问题，从2014年到2016年，通过两年多的技术攻关，科研团队研制出一种全新的钛合金——钛62A，载人舱球壳的材料难题迎刃而解。
三种方案攻克世界性难题
新材料提供了物质基础，但距离载人舱建造成功还有很长的路。超大厚度的板材制备、半球整体冲压、电子束焊接等关键技术，需要各领域多个单位联合攻关，这也考验着国家的工业制造能力。
中国船舶集团七〇二所“奋斗者”号副总设计师 李艳青：两个半球，焊在一起，形成一个整球。最核心的就是这些焊缝，包括孔座焊缝，还有最核心的赤道焊缝。
保证焊缝位置的韧性满足要求，是焊接技术面临的世界性难题，而实现超大尺寸与厚度材料的全电子束一次焊接，更是难上加难。
中科院金属研究所 研究员 “奋斗者”号载人潜水器副总设计师 雷家峰：在研制之初，我们列了很多的关键技术，焊接是我们最担心的一件事，因为它最难。
2012年下水的“蛟龙”号载人潜水器，载人舱在国外加工制造；2018年下水的4500米级载人潜水器“深海勇士”号，载人舱实现了国产化，当时采用了三种技术方案。
中国船舶集团七〇二所“蛟龙”号副总设计师 中国船舶集团七〇二所“深海勇士”号总设计师 胡震：（我们用）三个工艺路线，做了三个球（载人舱），当然这三个球（载人舱）目前都是处于一个可用的状态，有一个球（载人舱）在“深海勇士”号上正在服役。
克服三大难点 打造世界最大载人舱
与“深海勇士”号类似，为制造“奋斗者”号的载人舱，中科院金属所设计了两种不同的焊接方案，计划制造两个球舱，但两种方案都有一定风险。
2018年12月，第一种焊接方案出现问题，载人舱球壳无法使用，只能寄希望于第二种方案，此时，时间进度已经很紧，团队人员背负着巨大压力。
2019年6月17日，采用第二种焊接方案的载人舱在洛阳的中国船舶集团七二五所开始焊接，工程单位一次性完成赤道缝焊接，焊缝质量和强韧性能全面达到设计要求。最终，载人舱团队采用自主发明的钛合金新材料，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。
