صفحه اصلی > نمایشگاه > محتوای

نیترید بور بور مکعب فوق العاده سخت

Apr 23, 2019

مواد فوق سنگین به طور عمده به نیترید بور و الماس و مکعب اشاره دارند . آنها برای ساخت ابزار برای پردازش مواد دیگر، به ویژه مواد سخت مناسب هستند. آنها مزایای بی نظیری دارند و جایگاه مهمی را جایگزین می کنند. علاوه بر اینکه برای ساخت ابزار استفاده می شود، مواد فوق سنگین دارای ویژگی های خاصی در اپتیک، برق و گرما هست. آنها مواد مهم عملکردی هستند و توجه زیادی را به خود جلب کرده و تحقیقات گسترده ای را به خود جلب کرده اند.

در دو دهه گذشته، موسسات تحقیقاتی عمده در چین خود را به مطالعات نظری و تجربی از مواد فوق سنگین اختصاص داده اند. یک مدل میکرو از سختی کریستال کووالانتی از نقطه ورودی شیمیایی، که مشکل شناخته شده پیش بینی کمی سختی را براساس ترتیب اتمی بلورها حل کرد، و طراحی کمی از مواد فوق سنگین را متوجه شد. بر این اساس، مدل سخت افزاری مواد کوانتومی پلی کریستالی بیشتر به وجود می آید. مشخص شده است که سختی مواد کوانتومی پلی کریستالی در مقیاس نانو از سهم مشترک اثر هال-صفحه و اثر محصور کوانتومی حاصل می شود. اصل پایدار سخت شدن مداوم و تثبیت مواد فوق سنگین پلی کریستالی با کاهش اندازه میکروساختار روشن است. تحت هدایت نظریه فوق، در سال های اخیر، گروه تحقیق از طریق بسیاری از مشکلات فنی شکست خورده است. ساختار Ultrafine NANO-TWIN از نیترید بور (nb-cBN) و الماس (nt-diamond) مکانیکی به صورت پیوسته با استفاده از پیش ماده های پیاز در دمای و فشار بالا ساخته شده است. ضخامت متوسط دوقلو به ترتیب به 3.8 و 5 نانومتر کاهش یافته است. سختی، سختی و پایداری حرارتی مواد نانو تونینین به وضوح بهبود یافته است. سختی nt-cBN برابر با 108 GPa است که قابل مقایسه با الماس تک بلوری است، در حالی که سختی الماس الماس 200 GPa است که دو برابر الماس طبیعی است.

به تازگی، تیم آکادمی تیان یونگ جون، اثر تغییر اندازه ذرات پودر پیش ماده نیترید بور (oBN) را بر ساختار و خواص محصولات سنتز مطالعه کرد.

اولا، چهار نوع پودر پیش ساز OBN با اندازه و اندازه های مختلف با سانتریفیوژ با سرعت بالا جدا شدند. چهار پودر پیشرو دارای ساختار پیوندی مشابه هستند، اما ساختار ریز داخلی آنها کاملا متفاوت است. یافته شده است که بسیاری از لایه های نیترید بور با شکستگی، انعطاف پذیر، انعطاف پذیر و انبساط زیاد در oBN اندازه کوچک وجود دارد، در حالی که oBN بزرگتر دارای ساختار بیرونی تر و مرتب تر است، شبیه به ساختار گرافیت از هیدروژن شریانی بور نیترید (hBN)، با نقائص کمتری دارد. با استفاده از پودر پیش ساز OBN با اندازه ذرات مختلف برای سنتز در دمای بالا و فشار بالا، بلوک های cBN با ساختار مختلف می تواند آماده شود. OBN با بزرگنمایی با لایه نیترید بور با استفاده از مسطح به احتمال زیاد بلوک های cBN نانو پلی کریستالی را با دانه های داخلی بزرگتر و تراکم دوقلوهای پایین تر در دانه ها تولید می کند، در حالی که oBN کوچک با تعداد زیادی از نقص ها باعث تولید تراکم بالا و فوق العاده خوب NANO-TWIN nt-cBN.

微信图片_20190422145048

微信图片_20190422145057

مشخص شد که اندازه ذرات پودر پیش ساز OBN به طور قابل توجهی بر ساختار و خواص مکانیکی محصول نهایی تاثیر می گذارد. همانطور که اندازه ذرات متوسط پودر پیش ماده OBN از 320 تا 90 نانومتر کاهش می یابد، سختی ویکرز از حجم نانوساختار سنتز شده از 61 GPa به 108 GPa افزایش می یابد. این کار نشان می دهد که تنها پودر پیش ماده OBN با اندازه ذرات کوچک می تواند بلوک های NT-cBN با خواص عالی و تراکم بالا و ساختار فوق العاده NANO-TWIN را تولید کند. این مسیر جهت بهبود پالایش ساختار دوقلو و به دست آوردن بهتر nt-cBN و n-diamond را نشان می دهد.