中国科学院金属研究所潘庆松研究员和卢磊研究员应邀在国际顶级期刊《Nature Materials》发表了题为“Fatigue in metals and alloys”的观点文章。该文章系统回顾了金属疲劳循环变形研究的理论框架与发展脉络，提出了应对极端环境下金属及合金材料疲劳失效挑战的系列策略，为未来抗疲劳材料设计提供了重要指导。该观点文章于8月4日在线发表。

疲劳失效是工程材料的“隐形杀手”，严重威胁航空航天、能源装备等关键领域的安全性与可靠性。尽管研究已持续近两个世纪，金属疲劳仍是材料科学的重大挑战。尤其在深空、深海、核能等极端苛刻环境下，材料在复杂循环载荷下的疲劳行为具有高度不可预测性，可能引发灾难性失效。此外，新型材料体系和新兴应用场景的快速发展，使传统抗疲劳设计面临新的挑战。

本文提出突破疲劳研究瓶颈的双路径策略：基础研究应聚焦疲劳损伤机制，技术创新应整合材料设计-制备-表征-模拟全链条方法。这一多学科协同策略将加速高性能抗疲劳材料研发，推动极端环境材料设计的范式革新。

该工作获得国家自然科学基金委重大研究计划、中国科学院先导项目以及全球共性挑战专项等项目资助。

全文链接