薄膜与微小尺度材料及力学行为课题组以国家重大需求为导向，以解决材料科学前沿关键科学问题、促进材料疲劳与断裂学科方向发展为目标，针对薄膜和具有微小尺度的材料（包括结构材料），开展其微观组织结构与缺陷演化、界面与表面行为及力学行为的基础研究；旨在揭示与尺度和界面相关的材料力学行为的基本规律及极端条件下材料/部件失效的物理机制；利用材料的多级尺度和多层次界面概念设计与制备高性能结构/功能材料及器件；发展微小尺度材料疲劳新理论及力学性能评价的新方法与新技术，为关键工程领域中的材料与部件的加工工艺优化、力学性能提升、疲劳寿命预测与安全可靠性评价提供理论指导与技术服务。