中國成功研制新超硬材料,硬度兩倍于 金剛石!

2014-08-21 337

金剛石一向被公認為自然界中最硬的材料,但由于熱穩定性差,致使其在切開、鉆孔等方面的運用受限。1955年美國通用電氣公司運用高溫高壓技能在實驗室構成人工金剛石單晶后,構成出比 金剛石更硬的材料成為科學界和產業界的一同愿望。2013年,田永君團隊首要運用洋蔥結構氮化硼前驅物在高壓下成功地構成出納米孿晶結構立方氮化硼,其硬度超過了人工金剛石單晶。該研討通過人工構成方式取得了硬度超過金剛石單晶的立方氮化硼材料,突破了我們對材料硬化機制的傳統曉得,找到了一種構成高功用超硬材料的全新路徑。


到目前為止,通過石墨、非晶碳、玻璃碳和碳60等碳前驅體的高壓相變還不能取得納米孿晶結構金剛石。為此,初步研討洋蔥碳在高溫高壓下的相變進程。在較低溫度下,洋蔥碳在構成納米孿晶結構立方金剛石的一同,還共生出一種單斜結構的金剛石;在較高溫度下,碳洋蔥改變成了單相的納米孿晶結構金剛石,孿晶的均勻厚度小到5納米。這種納米孿晶金剛石具有從未有過的硬度和穩定性。這一研討成果將在制造一起功用的新材料領域具有廣大遠景。

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