在重型装备制造领域，超重超大型P91合金管的重量往往达数百吨，甚至更大。采用传统的整体制造方法存在风险大、成本高、运输和吊装难度大等缺陷，于是提出了重型承载结构的剖分一组合设计制造思想，即将无法制造的重型承载件剖分为若干子件，然后以某种连接方式组合成为一个整体，以降低制造难度。

剖分后各子件的制造难度大大降低，子件间的组合连接问题成为剖分一组合结构能否实现的核心问题。传统的P91合金管的连接方式为机械连接和冶金结合。前者在连接螺纹、键孔和销孔处产生应力集中区，易发生疲劳***；后者主要是焊接，大断面结枃的焊接质量控制及焊后热处理较为困难。***通过自然界中大量的坎合现象，提出了采用预应力坎合结构来解决剖分子件间的连接问题自然界中存在形形***的坎合现象。

例如，藤蔓植物爬墙虎通过向表面凹处生长，可以准确地生成一个表面轮廓并硬化，使得植物表面和其他表面形成互锁，并牢固地连接在一起；植物猪秧果实的表面有钩子状的***，钩子接触动物绒毛然后互锁，产生较为牢固的连接力；壁虎则是通过脚爪底部带有的200万根具有柔韧性的绒毛以及每根绒毛上的10万多根微刚毛和接触表面形成互锁，利用产生的连接力在玻璃或墙壁面上行走的。

P91合金管是属于焊接性较好、较轻易焊接的钢种，所有焊接方法都能适用于P91合金管的焊接。由于P91合金管含碳量低，锰、硅含量也少，所以，通常情况下不会因焊接而产生严重硬化***或淬火***。P91合金管焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善***，整个焊接过程不必采取特别的工艺措施，焊接性优良。

（1）在玻璃微珠填充的环氧树脂复合材料中嵌入空心纤维，采用的修复剂为单组分或双组分粘合剂。在载荷作用下液态纤维损坏，适时释放粘合剂到裂纹处固化，从而达到愈合基体、阻止裂纹进一步扩展的目的。

（2）利用空心光纤作为输送修复结构胶液的通道，当结构关键部位出现损伤时，内含胶液的空心光纤网络可以检测出结构损伤的位置，并输出胶液对损伤进行修复，P91合金管，从而实现对复合材料结构损伤的自诊断及自修复功能。

（3）将环戊二烯二聚休包裹在脲醛树脂制成的微囊里，和Grubbs催化剂一起分散在环氧基体中，当P91合金管材料产生裂缝时，微囊损坏，环戊二烯二聚体由于裂缝产生的毛细管虹吸作用迅速渗入银纹，碰到Grubbs催化剂产生交联聚合以达到修复的目的。实验测试表明，这种P91合金管材料有75%的修复率。该体系将埋植技术、微囊技术、烯烃聚合、高分子多组分体系等有机地结合在一起，达到材料深层自修复的目的。

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