本书是西南交通大学吴圣川、胡雅楠和康国政在总结课题组近8年来基于同步辐射成像技术研究铝合金接头和增材钛合金等缺陷行为成果的基础上完成的，由科学出版社于2018年出版发行。该书系统阐述了同步辐射成像技术特点、原位加载装置研发、疲劳损伤模型建立、材料损伤成像表征，以及基于成像大数据的损伤评价等研究内容，为力学工作者和材料科学家提供能够建立基于材料表面/亚表面和内部微观结构特征的、更加准确的服役寿命模型和更为完善的强度评价方法的新思路。

金属材料在循环载荷作用下的力学响应和裂纹萌生与扩展特性，对于工程结构抗疲劳设计及服役性能评价至关重要。长期以来，科学家只能通过辨识表面裂纹和疲劳断口揭示小试样的破坏机理，依此推证大块材料的损伤特征，进而建立工程部件的设计和评价模型。随着对先进材料损伤机制认识的不断深入，人们迫切希望能够透过“自由表面”看清“内部世界”，从而建立基于材料表面/亚表面/内部微结构特征的更准确的服役寿命模型和更可靠的强度评价方法。近10年来，以第三代同步辐射光源為代表的先进光源成像技术为研究材料内部损伤行为提供了全新的研究手段。同步辐射光源是真空中相对论性电子在轨道切线上发射出的一种电磁波，具有高亮度、高精度、宽频谱、窄脉冲、强穿透和无损伤等优异特性，是各种物质微结构原位、动态、无损和可视化研究的超级显微镜和精密探针。为实现材料缺陷演化及损伤机制的准定量观测，科学家还需要研制兼容于先进光源成像平台的多种原位加载机构，从而为基于成像大数据的含缺陷部件损伤行为的研究提供了前所未有的机会。

本书从实验技术开发、理论模型建立和仿真模拟预测等三方面对材料疲劳损伤行为的同步辐射表征技术进行全面、详细的阐述，对从事材料研发、结构设计和可靠性评价等专业研究生、科研院所教师及工程技术人员具有参考价值。随着东莞散裂中子源即将正式开放运行和位于北京怀柔的各项技术指标领先的高能同步辐射光源的建设，中国学者将获得在世界级大科学实验装置开展高端材料服役行为研究的战略机遇，本书为国内首部介绍先进光源研究材料服役行为的专著。