超纳米晶金刚石在小晶粒尺寸下的软化

超纳米晶金刚石是一种多晶材料，其晶粒尺寸处于纳米量级。我们利用原子模拟研究了该材料的结构和力学性能随平均晶粒尺寸的变化。根据计算的弹性常数和估计的硬度，我们观察到材料随着晶粒尺寸减小而软化。我们将观察到的软化归因于平均晶粒尺寸变小时界面原子比例的增加。我们提供了一个关于内聚能和体模量随平均晶粒尺寸标度的拟合公式。我们发现它们都按逆晶粒尺寸的二次多项式标度。我们的公式在大晶粒尺寸极限下给出了体金刚石的正确值。