洋葱式氮化硼粒径对纳米孪晶立方氮化硼组织结构和性能的影响（英文）

论文摘要

拥有极高硬度、韧性和稳定性的纳米孪晶立方氮化硼（ntcBN）在材料领域备受关注.前期研究表明,在高温高压条件下以洋葱式氮化硼（oBN）为前驱物是合成nt-cBN的关键.本文研究发现,前驱物oBN的粒径变化会显著影响最终产物的组织结构和机械性能.随着前驱物oBN的粒径从320 nm减小到90 nm,合成的纳米结构块材的硬度从61 GPa逐渐提高到108 GPa.表明大粒径的oBN拥有和普通六方氮化硼类似的平整、有序的外层结构,这与小粒径的oBN纳米粒子中存在大量弯曲、褶皱的氮化硼原子层及高密度层错的结构特点形成鲜明对比;大粒径oBN前驱物中的这些有序结构显著减少了最终产物中超细孪晶亚结构的含量,从而导致相应产物硬度的下降.本研究表明,只有粒径足够小的oBN前驱物才能合成出拥有高密度超细纳米孪晶结构且性能优异的nt-cBN.为进一步提高此类纳米孪晶材料的性能提供了一种切实可行的方案.

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 罗坤,张洋,于栋利,李宝忠,胡文涛,刘永,高宇飞,温斌,聂安民,赵智胜,徐波,周向锋,田永君,何巨龙

来源: Science China Materials 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工

单位: Center for High Pressure Science (CHiPS), State Key Laboratory of Metastable Materials Science and Technology, Yanshan University,Hebei Key Laboratory of Microstructural Material Physics, School of Science, Yanshan University

基金: the financial support of the National Natural Science Foundation of China(51472213,51332005,51572235,51722209 and 51525205),the National Key R&D Program of China,the 100 Talents Plan of Hebei Province(E2016100013),the Natural Science Foundation for Distinguished Young Scholars of Hebei Province of China(E2018203349),the Key R&D Program of Hebei Province of China(17211110D),China Postdoctoral Science Foundation(2017M620097)

分类号: TQ163

页码: 1169-1176

总页数: 8

文件大小: 1380K

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