中國科學院金屬研究所潘慶松研究員和盧磊研究員應邀在國際頂級期刊《Nature Materials》發表了題為“Fatigue in metals and alloys”的觀點文章。該文章系統回顧了金屬疲勞循環變形研究的理論框架與發展脈絡，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。該觀點文章于8月4日在線發表。
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：基礎研究應聚焦疲勞損傷機制，技術創新應整合材料設計-制備-表征-模擬全鏈條方法。這一多學科協同策略將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。
