新華網沈陽8月5日電 4日下午，中國科學院金屬研究所研究員潘慶松、盧磊在國際期刊《自然材料》在線發表了題為“金屬和合金的疲勞”的觀點文章。該文章系統總結回顧了金屬疲勞領域的研究基礎和進展，并提出了應對極端環境下金屬及合金材料疲勞失效挑戰的系列策略，為未來抗疲勞材料設計提供了重要指導。

　　疲勞失效是工程材料的“隱形殺手”，嚴重威脅航空航天、能源裝備等關鍵領域的安全性與可靠性。盡管研究已持續近兩個世紀，金屬疲勞仍是材料科學的重大挑戰。尤其在深空、深海、核能等極端苛刻環境下，材料在復雜循環載荷下的疲勞行為具有高度不可預測性，可能引發災難性失效。此外，新型材料體系和新興應用場景的快速發展，使傳統抗疲勞設計面臨新的挑戰。

　　本文提出突破疲勞研究瓶頸的雙路徑策略：在基礎研究層面，著重探究新材料的基本疲勞特征，揭示其演化規律與物理本質，深化對金屬疲勞損傷微觀機制的系統認知；在工程應用層面，聚焦傳統金屬及相關構件和裝備在復雜使役環境下的疲勞損傷行為，重點研究非對稱或多軸復雜疲勞載荷、極端環境（如高溫、低溫、輻照、腐蝕及其耦合作用）下疲勞響應、損傷特征及規律。與此同時，進一步創新性地融合材料設計、先進制備技術、人工智能輔助分析等跨學科方法，以進一步加速高性能抗疲勞材料研發，推動極端環境材料設計的范式革新。

　　該工作獲得國家自然科學基金委重大研究計劃、中國科學院先導項目以及全球共性挑戰專項等項目資助。