【引言】

  当工程系统如火车，飞机，航天器或发电厂的组件出现故障时，人类生命将面临风险。由于循环载荷通常导致这些故障，因此抗疲劳性是部件设计中的主要故障预防目标。疲劳是一种材料现象，目前它主要通过在设计中使用大的安全阈值来处理，而不是通过应用实际材料来解决这个问题。

  成果简介

  今日，来自日本九州大学的Motomichi Koyama和麻省理工学院的Cemal Cem Tasan、Meimei Wang（共同通讯作者）等在Science上在线发表了一篇题为“Bone-like crack resistance in hierarchical metastable nanolaminate steels”的文章，文中报道了该研究团队关于钢抗裂性的最新研究成果。该研究团队受到人骨的优异断裂韧性的启发，在研究工作中探讨了亚稳定辅助多相钢的抗疲劳性。通过研究表明，当钢微结构具有类似于骨结构一样的分层和分压时，就可以让钢拥有优异的抗裂性。同时，研究人员发现要想获得比较明显的机械抗裂性能的提升，关键在于通过调整钢的界面结构、分布和相稳定性来同时激活多个抵抗裂纹扩展的微观结构。

  【图文导读】

  图1.所得钢结构与人骨结构及其它钢结构之间的比较

  图2.不同应力幅度所对应的失效循环次数

  图3. 亚稳态多相纳米层亚钢复制样品在疲劳极限下老化1 h后的样品表面光学图像

  图4.亚稳态多相纳米层压钢760 Mpa疲劳裂纹老化1 h后的分层粗糙度

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