近日,刘进博士以第一作者身份在国际权威学术期刊《Journal of Materials Science & Technology(简称JMST)》发表《Is the Hardness of Material Harder than Diamond Reliable?》研究论文。
该文提出材料的硬度是材料最重要的力学性能指标之一,也是材料机械性能的最重要的参数之一。随着材料学及新合成方法与工艺的不断发展,部分合成出的新型超硬材料硬度比天然单晶金刚石硬度还要高,如何精准测量这些新型超硬材料的硬度成为材料学研究的重点和热点工作之一。刘进博士团队通过测量9种具有典型性硬度代表的材料(天然金刚石,人造金刚石,新型超硬材料硼碳氮(BCN)合金化合物,聚晶立方氮化硼(PcBN),聚晶金刚石(PCD),单晶碳化硅(SiC),碳化钨硬质合金(YG 6 & YG 8),单晶三氧化二铝(Al2O3)),采取交叉对比性的实验硬度测量,并结合材料压缩理论模型模拟,首次通过实验测量与理论模拟的方法得到:当作为压砧的材料硬度高于被测样品硬度的18.2%时,其测量值与真实值的误差小于5%,测量的硬度数据可信且能被重复,否则测量的硬度数据不可信,压砧会发生塑性形变甚至压砧破损。本研究的重要发现拓展了材料学的研究领域,为新型硬质与超硬材料的制备、硬度测量技术以及力学性能的表征提供了新方法,对引导新材料的探索与发现具有广泛的意义。
JMST创刊于1985年,是中国第一本材料学科的国际性英文期刊,由中国金属学会、中国材料研究学会和中国科学院金属研究所联合主办。2021年SCI影响因子为10.319,位居中国冶金类和材料综合类学术期刊榜首,是国际JCR一区TOP期刊,中科院一区TOP期刊。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jmst.2022.10.018