硬度33 GPa
通过改进机械合金化和高压烧结获得近全致密、晶粒40 nm的超硬陶瓷,综合力学性能优于常规微晶ReB₂。
Weiguo, Dong · Xin, Shengwei · Ding, Shuaijun · 孙宝茹 · Xu, Lidong · Shen, Xun · An, Z. L. · Liu, Guoying · Longlong, Ma · 蔡学成 · 沈同德
Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2023
常规微晶ReB₂的48 GPa是在0.49 N小载荷下测得的;本工作将载荷提高20倍至9.8 N,仍保持~33 GPa,更接近实际使用条件。
在保持~33 GPa硬度的同时,压痕断裂韧性达到~5 MPa m^(1/2),解决了超硬材料常脆的难题。
相对密度达到~99%,内部孔隙极少,力学性能稳定可靠。
块体平均晶粒尺寸仅40 nm,纳米晶结构有效阻碍位错运动,提升硬度。