Material 版 (精华区)

发信人: hallpetch (读博士的愿望就是做一个二手的科学家), 信区: Material
标  题: 具有钻石硬度的纳米材料研究
发信站: 哈工大紫丁香 (Thu Mar 29 08:51:16 2007), 站内

钻石，矿物学名称为金刚石。由于其晶莹剔透、色泽艳丽和超高硬度，在日常生活中通常被看作是送给女孩子最好的礼物。在现代工业领域，作为自然界已知的最坚硬材料，钻石已经被广泛应用于采矿、钻探、研磨和切削等行业。 

目前，德国和法国的研究人员正合作研究开发一种具有钻石一样硬度的非炭基材料。这种材料是由氮化硼(Boron Bitride)组成的，具有很好热稳定性的，而且与多晶金刚石相比具有更好的抗断裂和耐磨等特性。 

开展这项工作的研究人员分别来自海德堡（Heidelberg）大学、拜伊罗特德（Bayreuth）大学、巴黎（Paris）大学和格勒诺布尔（Grenoble）大学。这个跨国研究小组希望通过尺寸效应（将氮化硼的粒度由微米级降低到纳米级）来制备这种超硬材料。在大约5000吨的压力和相应的温度范围内，这种氮化硼材料就可以被合成。这个研究小组不仅对不同粒度的氮化硼进行了性能测试，而且还使用高分辨透射电子显微镜（HRTEM）观察了这种纳米材料的结构。 

由于能够经受1650K的高温（金刚石只能在950K 以下温度使用），而且也是一种很好的研磨剂，立方氮化硼很早以前就被用作金刚石的替代品在使用。实际上，早在上个世纪五十年代，作为金刚石的替代品，氮化硼就也被用于钢铁工业中生产高强度和高韧性钢。 

就目前的情况看，立方氮化硼还不能完全替代金刚石在工业等领域的应用，这主要是因为它的硬度（50GPa）大约比金刚石（100GPa）低一半。尽管德国和法国研究人员制备出这种新材料硬度仅能达到85GPa，但是他们相信这项工作将有利于开发出更加坚硬、更具韧性和更好热稳定性的新材料，从而在未来完全媲美金刚石的特性。
--
http://ark.hit.edu.cn/luntan/attachments/forumid_13/1173973201116_HHstR2w7jRNY.jpg


※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 219.217.232.5]