中國科學(xué)院金屬研究所潘慶松研究員和盧磊研究員應(yīng)邀在國際頂級期刊《Nature Materials》發(fā)表了題為“Fatigue in metals and alloys”的觀點文章。該文章系統(tǒng)回顧了金屬疲勞循環(huán)變形研究的理論框架與發(fā)展脈絡(luò)，提出了應(yīng)對極端環(huán)境下金屬及合金材料疲勞失效挑戰(zhàn)的系列策略，為未來抗疲勞材料設(shè)計提供了重要指導(dǎo)。該觀點文章于8月4日在線發(fā)表。
疲勞失效是工程材料的“隱形殺手”，嚴重威脅航空航天、能源裝備等關(guān)鍵領(lǐng)域的安全性與可靠性。盡管研究已持續(xù)近兩個世紀，金屬疲勞仍是材料科學(xué)的重大挑戰(zhàn)。尤其在深空、深海、核能等極端苛刻環(huán)境下，材料在復(fù)雜循環(huán)載荷下的疲勞行為具有高度不可預(yù)測性，可能引發(fā)災(zāi)難性失效。此外，新型材料體系和新興應(yīng)用場景的快速發(fā)展，使傳統(tǒng)抗疲勞設(shè)計面臨新的挑戰(zhàn)。
本文提出突破疲勞研究瓶頸的雙路徑策略：基礎(chǔ)研究應(yīng)聚焦疲勞損傷機制，技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)整合材料設(shè)計-制備-表征-模擬全鏈條方法。這一多學(xué)科協(xié)同策略將加速高性能抗疲勞材料研發(fā)，推動極端環(huán)境材料設(shè)計的范式革新。
該工作獲得國家自然科學(xué)基金委重大研究計劃、中國科學(xué)院先導(dǎo)項目以及全球共性挑戰(zhàn)專項等項目資助。
