目前，高强钢虽拉伸强度突破3GPa，但拉-压疲劳强度未破1GPa瓶颈。中科院金属研究所研究员张哲峰团队与院士李殿中团队合作，在GCr15轴承钢疲劳开裂模型与性能优化研究方面成果显著。

    团队建立夹杂物-强韧性协同调控理论，分析GCr15轴承钢中TiN和Al₂O₃夹杂物疲劳开裂行为，揭示夹杂物类型对疲劳寿命影响的本质是应力集中效应差异，定量模拟表明相同尺寸下Al₂O₃夹杂物疲劳寿命损伤系数比TiN高约30%，为高强钢冶炼元素精准控制提供理论依据。

    针对高强度时夹杂物开裂致疲劳强度下降难题，团队提出疲劳开裂临界夹杂物尺寸判据，建立高强钢疲劳开裂时相关参数定量关系，实现强韧性能协同优化抗疲劳。

    此外，团队通过稀土添加改性GCr15轴承钢，降低夹杂物尺寸、提升其变形能力，结合疲劳强度优化判据调整热处理，获拉-拉疲劳强度1600MPa、拉-压疲劳强度1103MPa的抗疲劳高强钢，分别超世界纪录4%和10%。该研究为高端轴承材料研发提供新技术路线，成果发表于相关权威期刊，获多项科研基金支持。