金属为何会疲劳
　　
　　金属疲劳已是十分普遍的现象，据统计，金属部件中有80％以上的损坏是由疲劳引起的。金属为什么会疲劳?回答这个问题之前，我们先来做一个小实验：找一把铝合金汤匙，然后在柄的根部将汤匙微微来回弯曲数次，你会发现，汤匙断裂了。
　　人的疲劳感觉来自于长期的劳累或某次过重的负荷，金属也是一样。金属的机械性能会随着时间而渐渐变弱，这就是金属的疲劳。在正常使用机械时，重复地推、拉、扭或其他的外力作用，都会造成金属机械部件的疲劳。这是因为机械受压时，金属原子的排列会发生改变，强大的压力会使金属原子间的化学键断裂而导致金属裂开。为金属做体检
　　由于金属材料的疲劳一般难以发现，因此常常造成突发事故。不过科学家发现，在汽车刹车突然失灵而掉下悬崖、飞机发动机突然爆裂、强风使铁桥崩塌等惨祸发生前，刹车、机身、桥梁上都会产生异常震动，这实际上就是“金属疲劳”的一种征兆。所以，工程师设计飞机、汽车、桥梁或其他机械时，都必须考虑到金属疲劳问题，并对这些金属建筑或机械定期“体检”，以确保安全。
　　所有金属表面都存在微小缺陷，有的肉眼可见，有的则不可见。这些瑕疵都会使得应力在该处产生，一次负载过重或多次猛烈晃动，都会导致金属产生疲劳而从瑕疵处裂开。不过，现在冶金学家可以用显微镜来检视金属表面那些肉眼看不见的瑕疵，并据此研究保护金属的方法，以避免金属产生疲劳。
　　日本原子能研究所的研究人员还研制出了一种“聪明涂料”，这种涂料乍看和普通涂料没什么区别，但“聪明涂料”中掺入了钛酸铅粉末。将“聪明涂料”涂在金属板上，再敲击金属板使其震动，涂膜中就会产生电流，这便可作为研究人员分析金属疲劳程度的信息。例如，将“聪明涂料”涂在飞机机翼上，定期检测涂膜中产生的电流，一旦发现电流异常，立即实施紧急精密检查，及时查明原因，便可排除事故隐患。
　　
　　让金属“强身健体”
　　
　　在现今这个机器时代和未来的机器人时代，如何防止金属疲劳显得尤为重要。现在人们已经掌握了一些强化金属的方法，提高了金属的“健康”程度。其实，古人早就知道了让金属“强壮”的方法，那就是锻炼它们。锻炼金属的方法是热处理，不断回火和捶打，使其韧化，令其“百炼成钢”，减弱它们易疲劳的特性。
　　向单一金属中掺入其他物质，填补金属中的空隙和瑕疵，是人们想到的另外一个方法。在金属中掺入另一种金属或非金属，就可制造出合金，用两种金属相互填充空隙的方法来弥补瑕疵，并使得金属强度增高：如果加入碳，可制造出高强度碳钢。在金属材料中添加各种稀有金属，也是增强金属抗疲劳的有效办法。例如在钢铁和有色金属里，加进万分之几或千万分之几的稀土元素，就可大大提高这些金属抗疲劳的本领，延长使用寿命。随着科技的进步，人们已研制出更多含有金属的复合材料，如金属和玻璃纤维或塑料的合成物。这些复合材料不但保留了原来金属的强度，还增加了纤维和塑料的韧性，使得金属不再轻易疲劳。
　　在设计机械时，尽量消除零件上的薄弱环节，减少开孔、挖槽、切口等，因为疲劳裂纹常常发生在这些地方；提高零件表面的光洁度，减少划痕，保护表面不受生锈腐蚀之害；对零件表面进行强化处理，辗压零件的表面，使之强化。这些都有助于减少金属裂纹的产生，避免可能发生的金属疲劳事故。