由多核洋葱碳合成的纳米孪晶金刚石
材料科学
2017-02-28 v1
摘要
在多压砧高压装置中，利用洋葱碳前驱体，在高温高压（HPHT）条件下成功合成了纳米多晶金刚石（NPD）和纳米孪晶金刚石（NtD）。我们发现，选择具有空心或多核微观结构的不同洋葱碳，会导致合成出不同的金刚石产物，即 NPD 或 NtD。已合成出平均孪晶尺寸为 6.8 nm 的高质量 NtD，通过压痕硬度实验测量，其 Vickers 硬度高达 180 GPa。研究发现，洋葱碳中除各种缺陷外存在的层错，对于在产物中形成孪晶界至关重要。NtD 样品具有极高 Vickers 硬度的原因可归因于孪晶界的高浓度。我们的工作直接支持了追求纳米孪晶微结构是材料硬化有效策略的论点，这与著名的 Hall-Petch 效应非常吻合。
引用
@article{arxiv.1702.07839,
title = {Nanotwinned diamond synthesized from multi-core onion carbon},
author = {Qiang Tao and Xin Wei and Min Lian and Hongliang Wang and Xin Wang and Shushan Dong and Tian Cui and Pinwen Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.07839},
year = {2017}
}
备注
10 pages, 9 figures