中國極硬材料合成再獲突破硬度兩倍于金剛石
2014年06月27日 20:47 6542次瀏覽 來源: 中國有色金屬報 分類: 新技術 作者: 高長安 蔡常山
本報訊 繼2013年合成出極硬納米孿晶立方氮化硼之后,近日,燕山大學教授田永君團隊再次取得突破。該團隊與吉林大學教授馬琰銘和美國芝加哥大學教授王雁賓合作,在高溫高壓下成功地合成出硬度兩倍于天然金剛石的納米孿晶結構金剛石塊材。6月12日,研究成果在《自然》上發(fā)表。
天然金剛石一直被公認為自然界中最硬的材料。1955年美國通用電氣公司利用高溫高壓技術在實驗室合成人造金剛石單晶后,合成出比天然金剛石更硬的新材料就成為科學界和產(chǎn)業(yè)界的共同夢想。2013年,田永君團隊首先利用洋蔥結構氮化硼前驅(qū)物在高壓下成功地合成出納米孿晶結構立方氮化硼,其硬度超過了人造金剛石單晶。
到目前為止,通過石墨、非晶碳、玻璃碳和碳60等碳前驅(qū)體的高壓相變還不能獲得納米孿晶結構金剛石。為此,田永君團隊及其合作者開始研究洋蔥碳在高溫高壓下的相變過程。在較低溫度下洋蔥碳在形成納米孿晶結構立方金剛石的同時還共生出一種單斜結構的金剛石;在較高溫度下,碳洋蔥轉(zhuǎn)變成了單相的納米孿晶結構金剛石,孿晶的平均厚度小到5納米。這種納米孿晶金剛石具有從未有過的硬度和穩(wěn)定性:維氏硬度約為天然金剛石的兩倍,空氣中的起始氧化溫度比天然金剛石高出200攝氏度以上。
責任編輯:寧天
如需了解更多信息,請登錄中國有色網(wǎng):m.gzjcgq.com了解更多信息。
中國有色網(wǎng)聲明:本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權均屬于作者或頁面內(nèi)聲明的版權人。
凡注明文章來源為“中國有色金屬報”或 “中國有色網(wǎng)”的文章,均為中國有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機構授權同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載方必須與中國有色網(wǎng)( 郵件:cnmn@cnmn.com.cn 或 電話:010-63971479)聯(lián)系,簽署授權協(xié)議,取得轉(zhuǎn)載授權;
凡本網(wǎng)注明“來源:“XXX(非中國有色網(wǎng)或非中國有色金屬報)”的文章,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不構成投資建議,僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作,所有后果讀者自負,中國有色網(wǎng)概不負任何責任。