通过冷焊接的疲劳裂缝的自主愈合

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　　金属的疲劳涉及通过重复的机械负载下的裂纹逐渐传播逐渐失败。在结构应用中，疲劳量高达90％的服务失败1,2。预防疲劳依赖于实施大型安全因素和效率低下的过度设计3。在用于抗疲劳性抗性性的传统冶金设计中，微观结构是为了停止或减慢裂纹的进展而开发的。假定裂纹生长是不可逆的。相比之下，在其他材料类中，基于潜在愈合机制和损害逆转为4,5,6,7,8,9。在这里，我们报告说，纯金属中的疲劳裂纹会经历内在的自我修复。我们直接观察到纳米级疲劳裂纹的早期进展，正如预期的那样，裂缝在局部微观结构屏障上的偏转和停滞。然而，出乎意料的是，裂纹也被观察到可以通过一个可以描述为裂纹侧面冷焊接的过程来治愈的，该过程是由局部应力状态和晶界迁移的组合引起的。疲劳裂纹可以通过与微观结构特征进行局部互动来挑战工程师如何设计和评估结构材料中疲劳寿命的最基本理论的前提。我们在各种服务环境中讨论对疲劳的影响。

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