[发明专利]一种兼具断裂韧性和硬度的B6

摘要

本发明公开了一种兼具断裂韧性和硬度的B6O‑金刚石复合材料及其制备方法，以B6O和炭黑纳米粉体为原料，在高压和高温下合成烧结良好的B6O‑金刚石复合材料。炭黑在高压高温条件下转化为金刚石纳米颗粒，同时形成高强度B6O‑金刚石共格界面。超细B6O和金刚石纳米颗粒与高强度B6O‑金刚石共格界面协同构建了优异的复合材料力学性能。B6O‑金刚石复合材料的硬度(43GPa)与聚晶金刚石PCD(40～60GPa)相当，而断裂韧性(7.6MPa·m1/2)比之前合成的多晶B6O陶瓷(1.7～3.1MPa·m1/2)和B6O基复合材料(3～4MPa·m1/2)提高了数倍。通过断裂行为分析表明，B6O‑金刚石复合材料的增韧机制主要为纳米孪晶增韧、裂纹偏转和裂纹桥接。