金属の微尺スケールにおける持続滑り帯（PSBs）の核生成と進展の不均一性
背景：金属の疲労は不可逆的な転位（dislocations）の動きと亀裂の発生・伝播として現れる。亀裂が生じる前の状態と生じた状態の境界を特徴づけることは難しい。
この過程の理解には、サイクル荷重下で形成される持続滑り帯（PSBs）の核形成と進展の機構を解明することが有用である。
方法としてin situマイクロ疲労実験（in situ microfatigue experiments）を用い、PSBの形成と進展機構を調べたところ、PSBsがマイクロメートル尺度で広く認められ、転位蓄積速度がバルク試料より小さく核形成が遅れることが示された。
含意として、PSBおよび亀裂初期化モデルを、徐々で不均質な進化を考慮して改良する必要がある。さらに微尺の変形機構とバルクスケールでの疲労破壊を結びつける知見となる。
English
Fatigue damage in metals manifests itself as irreversible dislocation motion followed by crack initiation and propagation. Characterizing the transition from a crack-free to a cracked metal remains one of the most challenging problems in fatigue. Persistent slip bands (PSBs) form in metals during cyclic loading and are one of the most important aspects of this transition. We used in situ microfatigue experiments to investigate PSB formation and evolution mechanisms, and we discovered that PSBs are prevalent at the micrometer scale. Dislocation accumulation rates at this scale are smaller than those in bulk samples, which delays PSB nucleation. Our results suggest the need to refine PSB and crack-initiation models in metals to account for gradual and heterogeneous evolution. These findings also connect micrometer-scale deformation mechanisms with fatigue failure at the bulk scale in metals.