中新网8月4日消息(记者孙自法)金属疲劳一直被视作工程材料中的“隐形杀手”,给航空航天、能源装备、交通运输等重大工程的安全运行带来了潜在威胁。北京的中国科学院金属研究所给全球带来了新的解决方案,潘庆松研究员与卢磊研究员合作撰写的一篇文章被发表在Nature Materials期刊上。这篇题为“金属和合金的疲劳”的文章系统地回顾了相关领域的研究进展,同时提出了新策略来应对极端环境下的金属材料失效问题。文章建议要从基础研究和工程应用两个方面协同推进工作。在基础研究层面,文章强调要深入探究新材料的基本特征和物理本质。在工程应用层面,需要关注复杂环境下材料的疲劳行为,特别是针对非对称或多轴复杂载荷、极端温度、辐射、腐蚀等因素。为了实现这些目标,还需要融合材料设计、先进制备技术和高精度表征手段。 尽管人类已经研究金属疲劳现象近两百年,但它仍然是材料科学中最具挑战性的课题之一。在深空探测、深海开发和核能系统等极端环境中这个问题尤为突出。 潘庆松和卢磊的文章还指出了一个新挑战:随着新材料体系的快速发展和应用场景的拓展,传统抗疲劳设计方法也面临着新的问题。这次发表在Nature Materials上的文章将为未来抗疲劳材料设计提供重要指导。