中国成功研制新超硬材料硬度两倍于自然金刚石

2014-07-16 11:12:45 来源：华夏经济网作者：朱丽梅分享：

　　燕山大学教授田永君团队与吉林大学教授马琰铭、美国芝加哥大学教授王雁宾协作，在高温高压下成功合成出硬度两倍于自然金刚石的纳米孪晶构造金刚石块材，这是他们继2013年合成出极硬纳米孪晶立方氮化硼以后又一新冲破。
　　自然金刚石一向被公认为自然界中最硬的材料，但由于热不变性差，以致其在切割、钻孔等方面的利用受限。1955年美国通用电气公司操纵高温高压手艺在尝试室合成天然金刚石单晶后，合成出比自然金刚石更硬的材料成为科学界和工业界的合营胡想。2013年，田永君团队首先操纵洋葱构造氮化硼先驱物在高压下成功地合成出纳米孪晶构造立方氮化硼，其硬度超越了天然金刚石单晶。该研讨经由过程野生合成编制取得了硬度超越金刚石单晶的立方氮化硼材料，冲破了人们对材料软化机制的保守熟谙，找到了一种合成高功能超硬材料的全新路子。
　　到今朝为止，经由过程石墨、非晶碳、玻璃碳和碳60等碳先驱体的高压相变还不克不及取得纳米孪晶构造金刚石。为此，田永君团队及其协作者开端研讨洋葱碳在高温高压下的相变过程。在较高温度下，洋葱碳在构成纳米孪晶构造立方金刚石的同时，还共生出一种单斜构造的金刚石;在较高温度下，碳洋葱转酿成了单相的纳米孪晶构造金刚石，孪晶的平均厚度小到5纳米。这类纳米孪晶金刚石具有从未有过的硬度和不变性。这一研讨功用将在制造奇同功能的新材料领域具有广阔广大豪放前景。(辛文)

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