前沿透视：新型纳米孪晶金刚石结构，硬度668GPa 学术资讯

来源：今日新材料

钻石是世界上最坚硬，但可压缩性最低的晶体材料。认识和进一步改善其硬度在科学技术的道路上非常重要。在过去的几十年中，已经在这方面付出了许多努力。已经证明的是，金刚石的硬度可以根据霍尔佩奇效应，即通过改变晶粒尺寸等来改善。

近日，来自燕山大学田永君院士团队的温斌教授等，与美国芝加哥大学的王雁宾教授合作，利用分子动力学(MD)计算探讨了纳米孪晶界(TBs)对nt-金刚石的影响，并开发了一种新型交叉纳米孪晶金刚石(int-金刚石)结构，经过计算预测硬度比nt-金刚石更高。本研究基于Burgers矢量与位错线之间的夹角为0°位错的行为分析金刚石的硬度。在一个int-金刚石晶粒中具有两个不同取向的孪晶界共存并交织，根据位错线方向及滑移面方向可将滑移模式分为四种类型：滑移（ST）模式、限制层滑（CLS）模式、限制滑移转移模式Ⅰ和限制滑移转移模式Ⅱ。由于这些滑动模式与孪晶交互作用不同，所以四种模式的临界分切应力（CRSS）不同。

文献链接：
Interpal nanotwinned diamond-the hardest poly crystalline diamond by design，npj Computational Materials，2020

https://www.nature.com/articles/s41524-020-00387-3

原文链接：

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