我国科学家研制出硬度超金刚石单晶新材料
燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室田永君教授与中外科学家合作,采用高温高压技术成功地合成出硬度超过金刚石单晶的纳米孪晶结构立方氮化硼材料,论文发表在2013年1月17日出版的《自然》杂志上。鉴于成果的重要性,《自然》杂志在该期封面和目录页对田永君等人的论文进行了导读,并配发了合成样品的原图,导读题目和内容“硬时代:现在立方氮化硼在其极硬态与金刚石相匹敌”形象而生动地介绍了该文。 上世纪50年代中叶,科学家们相继人工合成了金刚石和立方氮化硼单晶。从此,他们就成为工业界广泛使用的超硬材料,在现代加工业中发挥着不可替代的作用。超硬是指维氏硬度大于40 GPa,而极硬是指维氏硬度大于80 GPa。一直以来,金刚石号称是自然界中最硬的,硬度为60~100 GPa;立方氮化硼次之,硬度为30~43 GPa。由于金刚石的抗氧化温度低(约600℃)且与铁基材料反应,只能用于陶瓷类材料和铝、镁合金的加工。立方氮化硼的抗......阅读全文
我国科学家研制出硬度超金刚石单晶新材料
燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室田永君教授与中外科学家合作,采用高温高压技术成功地合成出硬度超过金刚石单晶的纳米孪晶结构立方氮化硼材料,论文发表在2013年1月17日出版的《自然》杂志上。鉴于成果的重要性,《自然》杂志在该期封面和目录页对田永君等人的论文进行了导读,并配发了合成样品的
中外科学家合成新材料-比金刚石硬两倍
天然金刚石在2700多年前被发现以来,一直被公认为自然界中的最硬材料。但是,中国科学家成功合成出了硬度两倍于天然金刚石新材料。 中国材料科学家燕山大学田永君教授领导的研究团队与吉林大学马琰铭教授和美国芝加哥大学王雁宾教授合作,在高温高压下成功合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石
氮化硼牵手石墨稀-超硬材料“风再起”
新华社图片 石墨烯+六方氮化硼=新晶体管 如果说概念炒作等同于资金短炒的话,那么“老牌明星”石墨烯的反复活跃,则多少超出了单纯的概念炒作意味。据相关媒体报道,麻省理工学院的研究人员引入一种单原子六方氮化硼,即厚度、属性和石墨烯类似的材料,并将一层石墨烯置于其上,最终得到的混合材料,既有石
极硬材料合成再获突破-纳米孪晶金刚石硬度稳定超前
燕山大学教授田永君团队与吉林大学教授马琰铭和美国芝加哥大学教授王雁宾合作,继2013年合成出极硬纳米孪晶立方氮化硼之后再次取得突破,在高温高压下成功地合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石块材。6月12日,研究成果在《自然》上发表。 天然金刚石一直被公认为自然界中最硬的材料。1955年
超硬纳米孪晶结构块材问世
近日,燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授田永君领导的研究小组与多家科研机构合作,利用高温高压技术成功合成出超高硬度的纳米孪晶结构立方氮化硼块材。相关研究成果发表于最新一期的《自然》杂志。 据介绍,立方氮化硼是一种重要的超硬材料,在铁基材料加工行业中获得了广泛应用。但令人遗憾的
金刚石晶体材料生长及应用(三)
显示屏中,cob光源和led光源的区别是什么?一般来说,led集成光源是用COFB封装技术将led晶粒直接封装在均温板或铜基板上,形成多晶阵,而COB光源是高功率的集成面光源,是直接将led发光芯片贴在高反光率的镜面金属基板上的集成面光源技术。cob光源将小功率芯片封装在PCB板上,和普通SMD小功
金刚石晶体材料生长及应用(一)
当前,新型冠状病毒仍在持续,对产业及企业造成了一定程度的影响,也牵动着各行各业人们的心。在此形势下,中国半导体照明网、极智头条,在国家半导体照明工程研发及产业联盟、第三代半导体产业技术创新战略联盟指导下,开启疫情期间知识分享,帮助企业解答疑惑。助力我们LED照明企业和产业共克时艰。本期,极智课堂邀请
金刚石晶体材料生长及应用(四)
4. MPCVD法原理5. MPCVD法关键技术关键技术1:MPCVD生长腔室结构仿真关键技术2:高质量金刚石生长工艺优化关键技术3:自发成核、异常形核等抑制关键技术4:大尺寸单晶拼接生长技术关键技术5:大尺寸单晶剥离技术关键技术6:P型掺杂及记忆效应三、济南金刚石科技有限公司研究进展1.公
金刚石晶体材料生长及应用(二)
5.光学类应用--大尺寸、顶级颜色独特的光学性能(从紫外到微波频段广域透光)和高的热导率以及低的热膨胀系数使其成为极好的光学窗口材料,在导弹头罩、雷达窗口等方面具有极大的优势;也可作为高能物理研究的探测材料以及高功率器件的热沉和窗口材料。6.功能性零件应用--大尺寸、高质量金刚石机械零件:将
德国新型金刚石散热材料性能大幅提升
据有关消息报道,德国Fraunhofer Institute的研究人员们开发出了一种新型散热材料,由铜和金刚石两种成分复合而成,可提供比铜、铝更高的散热效率。不过,这种铜-金刚石复合材料还只是出现在展示中,尚未有实际产品。也许今后能在笔记本里或者显卡、CPU散热器上看到这种新材料的身影。
科学家实验室合成仅次于金刚石的第二硬材料
科学家一直在寻找坚硬的材料,比如金刚石,作为地球上最坚硬的材料之一,成为许多材料科学研究的基准。1989年,美国伯克利大学的A.Y. Liu和M.L. Cohen从理论上预言了一种由碳和氮合成的材料,推断其硬度可与金刚石相媲美,甚至可能比金刚石硬度更高。科学家采用各种手段试图在实验室合成这种化合物,
科学家实验室合成仅次于金刚石的第二硬材料
科学家一直在寻找坚硬的材料,比如金刚石,作为地球上最坚硬的材料之一,成为许多材料科学研究的基准。1989年,美国伯克利大学的A.Y. Liu和M.L. Cohen从理论上预言了一种由碳和氮合成的材料,推断其硬度可与金刚石相媲美,甚至可能比金刚石硬度更高。科学家采用各种手段试图在实验室合成这种化合物,
六方氮化硼基纳米润滑材料研究取得系列进展
随着人们对环境保护意识的增强,无污染、无毒、生物降解性好的“绿色”润滑剂的开发变得尤为重要。由于润滑剂的主要组成要素为润滑介质(基础油、水、离子液体等)和添加剂,因此,开发“绿色”添加剂成为重要研究课题之一。六方氮化硼纳米片(h-BNNSs)与石墨烯结构相似,具有优异的生物相容性、机械强度、高温
简述原子晶体的类型和应用领域
一、晶体类型 某些金属单质:晶体锗(Ge)等。 某些非金属化合物:氮化硼(BN)晶体、碳化硅、二氧化硅等。 非金属单质:金刚石、晶体硅、晶体硼等。 二、应用领域 原子晶体在工业上多被用作耐磨、耐熔或耐火材料。金刚石、金刚砂都是极重要的磨料;SiO2是应用极广的耐火材料;石英和它的变体,
燕山大学成功合成硬度超金刚石新材料
记者21日从河北省教育厅科技处获悉,日前,燕山大学成功合成出纳米孪晶结构立方氮化硼新材料。这种材料具有多种优良特性,未来有望成为钢铁行业广泛应用的新一代刀具材料。 据河北省教育厅科技处相关负责人介绍,以燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室田永君教授为首的中外科学家在自然科学基金的持
爱丁堡大学:合成硬度媲美金刚石的新材料
金刚石是天然矿物中硬度最高的物质,可用作研磨剂或钻头涂层。英国爱丁堡大学近日发布新闻公报说,该校研究人员参与的团队合成了硬度可以与金刚石相媲美的氮化碳化合物,有潜力成为具有广泛工业用途的多功能材料。 20世纪80年代末,科学界就预测某种形式的碳氮化合物硬度甚至可能超过金刚石,但实验室样品制备效
科学家合成新型纳米材料硬度超钻石
这是一个直径2毫米的纳米孪晶立方氮化硼材料 北京时间2月1日消息,据英国《新科学家》杂志网站报道,传统上认为钻石是自然界硬度最高的物质,也因此常常会被用在工业钻头上。但科学家们近日合成了一种硬度超越钻石的新材料。 来自美国芝加哥大学,新墨西哥大学,中国燕山大学,吉林大学以及河北工
英国科学家成功合成含有六方氮化硼夹层的石墨烯材料
随着人们生活需求的日益增长,各类电子产品的性能及功能得到了极大提高。同时,传统电子材料的物理限制也因此逐渐显现,人们愈加迫切地需要具备更加强大性能的新一代电子原材料作为电子工业继续腾飞的基石。 据物理学家组织网9月15日报道,英国曼彻斯特大学的研究人员在《自然·纳米技术》发表论文称,他们利用二
一半钻石,一半立方氮化硼,加起来等于超级切割材料
2015年9月8日华盛顿--人们都说钻石是坚固不变的,这当然是除了它们在高温下被用来切割铁,钴,镍,鉻,钒时被氧化的情况。相反,立方氮化硼具有优秀的化学惰性,但其硬度却只有钻石的一半。为了研制一种适用于工业上各种材料的超硬材料,中国四川大学的研究者们制造出了一种钻石和立方氮化硼的合金,这种合金结
俄罗斯制备出石墨烯基纳米金刚石复合材料
俄罗斯研究型大学莫斯科钢铁与合金学院、俄罗斯科学院西伯利亚分院半导体物理研究所和杜布纳联合核子研究所的科研人员采用高能重离子轰击多层石墨烯,获得了稳定的嵌有金刚石纳米结构的石墨烯薄膜复合材料。新材料重量轻,兼具石墨烯良好的导电特性和金刚石的硬度优势,在航空航天和生物医学设备等领域具有广阔的应用前
立方氮化硼首次在自然界中找到-硬度可媲美钻石
本周,国际矿物学协会正式承认了一种新的矿物——立方氮化硼,其由美国、中国和德国的地质学家组成的国际研究团队于2009年在自然界中找到,并被命名为qingsongite。而在此前,该矿物只能在实验室中合成。 早在1957年,美国研究人员就采用人工方法在高温高压条件下首次合成了立方氮化硼,但天
氮化铝的理化性质
氮化铝,共价键化合物,是原子晶体,属类金刚石氮化物、六方晶系,纤锌矿型的晶体结构,无毒,呈白色或灰白色。氮化铝(AlN)是一种人工合成矿物,并非天然存在于大自然中。AlN的晶体结构类型为六方纤锌矿型,具有密度小(3.26g/cm3)、强度高、耐热性好(约3060℃分解)、热导率高、耐腐蚀等优点。氮化
六方氮化硼的裂纹传播
如果散装材料能够承受高负载而不会发生任何不可逆转的损坏(例如塑性变形),则其通常很脆,且可能会发生灾难性的破坏。这种强度和断裂韧性之间的折衷也延伸到了二维材料空间。例如,石墨烯具有超高的内在强度(约 130 GPa)和弹性模量(约 1.0 terapascal),但很脆,断裂韧性低。表面弹性效应
金刚石膜应用
金刚石膜具有高硬度、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、高绝缘、高稳定性、宽能隙和载流子高迁移率等优异性质和这些优异特性的组合,是一种在传统工业、军事、航天航空和高科技领域具有广泛应用前景的新材料,被称为是继石器时代、青铜器时代、钢铁时代、硅时代以来的第五代新材料,亦被称为是继塑料发明以来在材料科学领域
“种”金刚石记
■本报记者 张楠中国科学院大学2021年本科录取通知书曾被称为“最硬”通知书,皆因其中嵌着一块刻有校训“博学笃志、格物明德”的金刚石。这批刻有校训的金刚石,由中国科学院宁波材料技术与工程研究所(以下简称宁波材料所)制作完成。经过多年努力,该所成功打通了从理论探索到装备与工艺国产化,再到高品质大尺寸单
金相显微镜最常使用的仪器
多种新型制备表面和多晶金刚石、立方氮化硼、非晶态胶体状二氧化硅等新型磨料的使用,大大减少了试样制备工序的数目,不仅提高了试样制备的质量和效率,而且还能降低试样制备的成本。 热处理是机械产品生产过程中的重要一环,在热处理过程中,零件的相组成或显微组织会发生一定的变化。 因此,零件原材料和热处理
《自然·材料》室温导电超硬材料领域又有新进展
传统的碳/碳复合材料是由sp2杂化为主的不同碳材料组成的,例如,碳纤维增强热解碳材料。它们往往具有高的导电性和可观的强度,但由于组分内或组分之间存在着弱的范德华力,其力学性能很难得到进一步提升。解决途径之一是将金刚石引入碳/碳复合材料,然而由于金刚石中的共价键极强且已经饱和,难以通过化学方法将其破坏
原子晶体的晶体类型
某些金属单质:晶体锗(Ge)等。某些非金属化合物:氮化硼(BN)晶体、碳化硅、二氧化硅等。非金属单质:金刚石、晶体硅、晶体硼等。
抗菌材料研究新突破-纳米金刚石可短时间杀死细菌
德国不来梅大学近日报告说,该校研究人员参与的一个国际研究团队发现,纳米金刚石可像金属银、铜一样有效杀除细菌。 纳米金刚石直径约5纳米(1纳米等于10亿分之1米),约为细菌的二百分之一,可通过含碳化合物在高压容器中爆炸产生。这种灰褐色金刚石粉末在接受不同的热处理后,表面会形成不同的化学基团。
超硬材料:引领高端制造业发展
以金刚石为代表的超硬材料及制品被誉为“最硬最锋利的工业牙齿”。航空航天、国防军工以及光伏与电子信息等领域里的各种高难材料加工难题,在它面前都迎刃而解。 而在科学家的眼中,单晶金刚石不光是“工业牙齿”,还是“终极半导体”。在7月17日召开的中国超硬材料行业发展专题研讨会上,有专家甚至表示,“