金属疲劳

金属疲劳：材料科学的“隐形杀手”，科学家提出抗疲劳新思路

金属材料抗循环蠕变研究取得重要进展

中国科学院金属研究所研究员张哲峰团队与中国科学院院士李殿中团队合作，在GCr15轴承钢疲劳开裂模型与性能优化研究方面取得进展。该研究建立了夹杂物-强韧性协同调控理论，并采用稀土改性技术，将轴承钢的拉-拉疲劳强度、拉-压疲劳强度提升至新水平。

金属疲劳一直是工程领域的一个大问题，如何克服这个问题关乎着事物的运转效率和持久性。从古至今，人们一直在探索着解决金属疲劳的方法，每一次的技术进步都是人类文明的脚步。而现今，随着科技的发展，3D打印技术的崛起开辟了新的可能性。通过这种技术，我们可以制造出复杂的几何形状和结构，从而开发出在传统加工方法中无法生产出来的产品。然而，即便是这种新兴的技术，也无法逃脱材料疲劳的问题。

2023年7月19日，美国新墨西哥州阿尔伯克基市桑迪亚国家实验室和美国德克萨斯A&M大学材料科学与工程系的Michael J. Demkowicz与 Brad L. Boyce团队，探讨了裂纹通过可被描述为由局部应力状态和晶界迀移的组合引起的裂纹侧面冷焊的过程愈合。疲劳裂纹可以通过与微观结构特征的局部相互作用在金属中自主愈合，前提是工程师如何设计和评估结构材料疲劳寿命的最基本理论。并且还讨论在各种服务环境中的疲劳的影响。

美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（University of Illinois at Urbana-Champaign，UIUC）的研究人员通过自动高分辨率电子成像技术观察导致金属失效和断裂的微观结构局部滑动，并以此快速预测金属材料的疲劳强度。

莫纳什大学工程师进行的一项全球首次研究表明，高强度铝合金的疲劳寿命提高了25倍，这对运输制造业而言是一个重大成果。

根据在《科学》杂志上发表的 一项新研究，一组研究人员发现了一种在微观尺度上检测金属疲劳的新方法，该方法可以在材料上快速施加重复载荷，同时实时分析损伤累积和演变成裂纹的方式。