您好 欢迎来到中国超硬材料网  | 免费注册
远发信息:磨料磨具行业的一站式媒体平台磨料磨具行业的一站式媒体平台
手机资讯手机资讯
官方微信官方微信
郑州华晶金刚石股份有限公司

最坚硬的多晶金刚石——交织纳米孪晶金刚石

关键词 多晶金刚石 , 孪晶|2020-09-14 09:23:37|来源 中国超硬材料网
摘要 众所周知,金刚石是自然界最坚硬的结晶材料。为了进一步提高金刚石的硬度,在过去的几十年里,科学家们做了大量的的实验和理论研究,结果表明,根据Hall-Petch公式,通过细化金刚石的...

微信截图_20200914092210.png

众所周知,金刚石是自然界最坚硬的结晶材料。为了进一步提高金刚石的硬度,在过去的几十年里,科学家们做了大量的的实验和理论研究,结果表明,根据Hall-Petch公式,通过细化金刚石的晶粒尺寸和孪晶厚度,可以提高金刚石的硬度。
       例如,晶粒尺寸为10-30 nm的纳米金刚石努氏硬度高达110-140 GPa,明显高于单晶金刚石。通过压缩洋葱结构的前驱体,合成平均孪晶厚度为5-8 nm的纳米孪晶金刚石(nt-diamond)的维氏硬度可达175-200 GPa,是单晶金刚石硬度的两倍,创下了新的世界纪录。
       纳米孪晶金刚石的硬度还能进一步提高吗?这是设计和制备新型超硬材料的一个重要科学问题。
       来自燕山大学田永君院士团队的的温斌教授等人发现,在选择合适的材料和严格控制合成条件下,纳米孪晶可以连续地加入到纳米金刚石中。通过分析交织纳米孪晶界对位错滑移临界分切应力的影响,利用Sachs模型,计算了交织纳米孪晶金刚石的硬度。研究结果表明,交织纳米孪晶界比一般纳米孪晶更能提高金刚石的硬度。
       这项研究工作将为新型超硬材料的设计合成提供一条新途径。
       该文章《Intersectional nanotwinned diamond-the hardest polycrystalline diamond by design》于近期发表在npj Computational Materials 6: 119 (2020),完整文章,请点击“阅读原文”,

  ① 凡本网注明"来源:中国超硬材料网"的所有作品,均为河南远发信息技术有限公司合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:中国超硬材料网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
② 凡本网注明"来源:XXX(非中国超硬材料网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。
※ 联系电话:0371-67667020
柘城惠丰钻石科技股份有限公司
河南联合精密材料股份有限公司