磁致伸缩合金因其独特的微磁结构和高灵敏度力磁响应能力，被广泛应用于传感器、执行器和能量收集设备。然而，这类材料的脆性和低抗疲劳性能一直是制约其应用的关键问题。

      本工作建立了一种描述磁致伸缩合金断裂和疲劳行为的微磁-力耦合相场模型。该模型基于能量原理、微力理论推导出了热力学一致的控制方程，能够反映裂纹场和磁化矢量的演化，并讨论了磁致伸缩合金断裂过程中的驱动力问题。通过对不同类型的断裂（如I型、III型和三点弯曲断裂）进行仿真分析，发现外磁场可以显著改变临界载荷，甚至在某些情况下能够增强合金的断裂性能。此外，模型还扩展至疲劳行为的研究，通过引入退化因子衰减断裂韧性，疲劳仿真研究表明，通过调节外磁场可以显著改善合金的疲劳寿命，为提高磁致伸缩合金的结构可靠性提供了新思路。

单轴拉伸载荷下，磁畴指向拉伸裂纹的裂尖

疲劳载荷下，-1T磁场使得磁畴缓慢翻转，显著减缓疲劳裂纹扩展

该研究以“A micromagnetic-mechanically coupled phase-field model for fracture and fatigue of magnetostrictive alloys”为题，发表在固体力学领域旗舰期刊Journal of the Mechanics and Physics of Solids（影响因子5.0，https://doi.org/10.1016/j.jmps.2024.105767）。博士研究生孙燊为一作，龚琦花博士为共同一作，论文通讯作者为易敏教授和中国科学技术大学倪勇教授。