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　　英國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月30日，國(guó)際科技期刊《自然》在線(xiàn)刊登了中國(guó)科學(xué)院金屬研究所研究員盧磊與美國(guó)布朗大學(xué)教授高華健合作發(fā)表的論文《不受歷史循環(huán)變形影響的納米孿晶金屬》。他們發(fā)現(xiàn)具有晶體學(xué)對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的納米孿晶金屬與傳統(tǒng)金屬材料不同，不但具有循環(huán)穩(wěn)定響應(yīng)而且疲勞累積損傷非常有限。
　　疲勞通常指反復(fù)施加循環(huán)外力而引起的一種材料性能弱化過(guò)程。在實(shí)際使用過(guò)程中約90%金屬構(gòu)件的失效均由疲勞斷裂引起，其原因是材料在循環(huán)加載過(guò)程中微觀(guān)結(jié)構(gòu)不斷變化、遭受?chē)?yán)重且不可逆轉(zhuǎn)的累積損傷，從而導(dǎo)致材料循環(huán)硬化或軟化直至最終失效。
　　金屬材料的非穩(wěn)定循環(huán)響應(yīng)及疲勞壽命強(qiáng)烈依賴(lài)于其疲勞歷史，實(shí)際復(fù)雜循環(huán)載荷服役條件下金屬構(gòu)件的疲勞失效和壽命預(yù)測(cè)更加困難。因此，抗疲勞損傷材料發(fā)展的重大瓶頸問(wèn)題就是如何減小或抑制循環(huán)變形過(guò)程中微觀(guān)結(jié)構(gòu)局域化和不可逆損傷。
　　金屬所科研人員利用電解沉積技術(shù)成功制備了塊體擇優(yōu)取向納米孿晶純銅樣品，通過(guò)傳統(tǒng)拉—壓變幅應(yīng)變控制疲勞實(shí)驗(yàn)研究了該樣品的循環(huán)應(yīng)力—應(yīng)變響應(yīng)。結(jié)果表明經(jīng)過(guò)上萬(wàn)次循環(huán)加載變形之后，納米孿晶金屬的塑性變形是完全可逆的且?guī)缀鯖](méi)有累積損傷，表現(xiàn)出一種獨(dú)特的與歷史無(wú)關(guān)的穩(wěn)定循環(huán)響應(yīng)特征。這種具有獨(dú)特的穩(wěn)定循環(huán)響應(yīng)特征和有限累積損傷的納米結(jié)構(gòu)為發(fā)展抗疲勞損傷的高性能工程金屬材料提供了新思路。
　?。ㄔd于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2017-11-06 第5版 創(chuàng)新周刊)