纳米结构B4C的合成及其性质的研究 |
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引用本文: | 宋乐乐,解玉鹏.纳米结构B4C的合成及其性质的研究[J].大学物理实验,2019,32(6). |
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作者姓名: | 宋乐乐 解玉鹏 |
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作者单位: | 吉林化工学院 理学院,吉林 吉林 132022;吉林化工学院 理学院,吉林 吉林 132022 |
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基金项目: | 吉林化工学院校级项目;吉林化工学院重大科技项目;吉林化工学院博士启动基金项目;吉林省教育厅"十三五"科学技术项目;吉林市科技创新发展计划项目 |
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摘 要: | B_4C是继金刚石和立方氮化硼之后自然界中第三硬的超硬材料。然而人们在硬度方面对它的应用却很少。这主要是因为B_4C的自扩散系数很低,很难合成出块体材料的B_4C;其次,B_4C的断裂韧性很低,达不到工业应用的标准,在工业应用中容易出现碎裂。本篇文章利用高温高压法合成了块体材料的B_4C,并且合成的材料具有非常高的致密性。通过硬度测试发现其硬度高于材料的单晶硬度值。利用压痕法测量了样品的断裂韧性,其断裂韧性为4.51 MPa·m~(1/2),这一数值基本接近了工业应用的标准。通过扫面电镜测试发现其具有纳米层状结构。通过原理分析可知,纳米片层结构是导致B_4C具有高硬度和高断裂韧性的原因。
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关 键 词: | B4C 超硬材料 纳米层状结构 断裂韧性 |
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