比钻石还硬的材料

chg1555 · 发表于 2013-9-21 13:22:23

科学家最新人工合成纳米等级的立方氮化硼，其硬度已超越钻石，成为世界上最硬的物质。钻石并不是世界上最坚硬的材料，目前，1月份出版的《自然》杂志撰文指出一种最新材料已超越了钻石的硬度。

　　来自芝加哥大学等多所高校科学家组建的一支研究小组指出，超硬材料立方氮化硼是将氮化硼微粒压缩成一种超坚硬物质形式。科学家测试结果显示，这种透明的材料甚至超越了钻石的硬度，其维氏硬度达到108 GPa，而合成钻石的维氏硬度为100 GPa，并且该材料是商用立方氮化硼硬度的两倍。

　　这种材料的最大秘密在于纳米结构，田永军(音译)和其它研究人员开始使用类似洋葱结构的氮化硼微粒(像俄罗斯套娃玩偶结构)在1800摄氏度高温下压缩至15GPa，大约承受汽车轮胎压力值的68000倍，这种晶体材料将重组，形成纳米结构。

　　在纳米晶体结构下，邻近的原子共享一个边界，这就像是一些公寓住宅。为了使这种材料变得更加坚硬，科学家降低了这些微粒的体积，从而使它变得更加坚硬，无法被刺穿。

　　田永军解释称，这种纳米结构可以使物质变得更坚硬，难以被刺穿，对于氮化硼而言，维持特征强度的平均尺寸是4纳米，但相应的结果立方氮化硼在高温环境下非常稳定。

　　未来这种超硬材料与当前商用较低硬度的立方氮化硼价格相当，或许未来可用于机械加工、碾磨、钻探、切削工具，以及用于制造科学仪器。

water2080 · 发表于 2013-10-5 13:28:49

学习了，感谢楼主的分享。

胡志彬 · 发表于 2013-10-5 14:12:42

增长知识点,谢谢:!D。

qlf_126 · 发表于 2013-10-5 15:19:59

嗯，不错的材料，学习了！

liangwenwu · 发表于 2013-10-8 11:46:09

做刀具一定很厉害啊，切割金刚石的刀具。

boris · 发表于 2014-4-18 12:37:20

我有一个零件就是掺杂立方氮化硼做的刀具做的。

wwg1988 · 发表于 2014-5-29 23:23:12

维氏硬度的单位为什么是GPa？

来自:iOS客户端

changsheng1125 · 发表于 2014-5-30 16:44:33

稀有金属，会不会有一定使用限制呢？

wskwsk0 · 发表于 2014-5-31 12:08:12

changsheng1125 发表于 2014-5-30 16:44
稀有金属，会不会有一定使用限制呢？

同学，这不是金属。。。。

changsheng1125 · 发表于 2014-5-31 18:00:04

哦，，，失误失误，，这个是化合物，，，，

chencage · 发表于 2014-6-4 08:27:25

进来学习学习！！！

:)

chencage · 发表于 2014-6-4 08:29:18

进来学习学习！！！！！！

Crazy-HR · 发表于 2014-6-8 13:25:16

受教了，谢谢楼主分享

天津的小铁匠 · 发表于 2014-6-15 22:35:17

最近没课，可以多来看看您的帖子，真的很长知识

roll_chen · 发表于 2014-6-28 15:23:53

文中比较的是人工合成钻石，天然钻石比合成钻石硬的，在001面的维氏硬度可达88-147 GPa，还是要比纳米立方碳化硼的108 GPa高的。
所以，建议楼主改改帖子标题。

manjia2014 · 发表于 2014-7-23 11:57:31

为什么现在很少用？刀具还是合金的多啊

蒋华龙 · 发表于 2014-7-23 13:45:11

roll_chen 发表于 2014-6-28 15:23
文中比较的是人工合成钻石，天然钻石比合成钻石硬的，在001面的维氏硬度可达88-147 GPa，还是要比纳米立方碳 ...

用天然钻石去做工具会不会不够用啊

jjj2004jzb · 发表于 2014-7-29 10:07:51

这个也是个知识点啊……

wylwyl1 · 发表于 2014-7-29 11:47:01

涂覆薄薄一层就起很大作用的呀。不用全部实心都用这么贵的材料。

zxl82756 · 发表于 2015-5-15 14:18:17

这个可真要弄准了，科学要严谨的态度，到底哪个硬度高！！！！

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