tI14-C₃N₄超硬氮化碳

压痕应变硬化

一种新合成的tI14-C₃N₄超硬氮化碳，在2000 K高温拉伸下强度损失远超模量下降，机械性能受热显著软化。

闫海燕 · 陈磊 · 张云 · Mengzhu, Li · 张美光 · 魏群

Scripta Materialia 2026

参数信息

压痕剪切强度提升

38.0 %

拉伸强度损失

50 %

弹性模量降低

25 %

技术优势

压痕下反而更硬

在压痕产生的双向压应力下，C-N键缩短，使剪切强度提高38.0%。

高温下拉伸强度骤降

2000 K时沿[111]方向拉伸强度损失达50%，远大于弹性模量约25%的降低，表明拉伸工况下热软化显著。

应用场景

• 极端环境防护涂层：在压痕下保持高强度，适合做抗冲击防护涂层。
• 高温结构材料：高温下拉伸强度损失大，需谨慎用于承力结构。
• 超硬材料刀具：超硬特性可用于刀具，但需注意高温软化。