钨-钼双过渡金属硼化物的高温高压合成及其力学特性

发布时间：2024-04-09 22:55

　　过渡金属硼化物(TMBs)具有高硬度、高熔点、高电导率等优异性质,在机械加工、军事防护装甲、耐磨涂层等领域具有广阔的应用前景。然而TMBs的硬度难以满足实际应用需求,其应用仍存在极大的局限性。如何进一步提升TMBs的硬度是目前急需解决的关键问题和难点。因此,制备硬度可调控的新型TMBs材料、拓广硼化物材料的应用具有重大科学意义和社会效益。制备双过渡金属硼化物固溶体可以在保持原有晶体结构的基础上提高硬度;此外,制备多相复合材料不仅可以保持二元TMBs性能的优点,还可以通过各组分性能的互补和关联获得单一相材料所不能达到的综合性能。然而,双过渡金属硼化物固溶体的硬度并不随着溶质原子含量的增加而单调增加。目前提出的溶质原子与溶剂原子半径差异、价电子密度差异等因素不能完全合理解释固溶体硬度变化规律,进一步研究未知的固溶强化影响因素具有重要意义。此外,复合材料相界面与硬度之间有着密切的联系,但目前尚缺乏揭示复相组分、含量、相界面构成方式与复合材料硬度之间关系的系统研究。为了探究以上问题,本论文利用高温高压方法制备了Mo_1-xW_xB₂...

【文章页数】：104 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1金刚石与立方氮化硼的晶体结构

第一章绪论1第一章绪论1.1过渡金属硼化物研究背景1.1.1引言“工欲善其事，必先利其器”，高性能加工工具是工业发展的基石。超硬材料不仅是加工工具中使用最为广泛的一类材料，而且在军事装备、航空航天、微电子等领域也起着举足轻重的作用[1-3]。金刚石是自然界中已知最硬的材料，其硬度....

图1.2V3B2晶体结构，红色为V原子，蓝色为B原子

吉林大学博士学位论文2根据这一思路判断在过渡金属硼化物（TMBs）中可能存在超硬材料。TMBs中，硼原子在硼化物结构中可以形成复杂的结构，硼原子之间可以形成不同杂化类型的共价键，硼原子与过渡金属原子可以形成离子键，大部分硼化物中同时包含B-B共价键、TM-B离子键和TM-TM金属....

图1.3硼原子链的不同排列方式

第一章绪论3（b）硼原子链该结构类型的硼化物一般为一硼化物，例如CrB、FeB、MoB、WB。如图1.3，硼原子形成之字形链，根据硼原子链之间的相对位置，可以细分为正交排列的硼原子链与沿轴向平行排列的硼原子链[29,30]。其中WB在0.49N载荷下可达36GPa[30]。图1.....

图1.4AlB2型硼化物晶体结构

第一章绪论3（b）硼原子链该结构类型的硼化物一般为一硼化物，例如CrB、FeB、MoB、WB。如图1.3，硼原子形成之字形链，根据硼原子链之间的相对位置，可以细分为正交排列的硼原子链与沿轴向平行排列的硼原子链[29,30]。其中WB在0.49N载荷下可达36GPa[30]。图1.....

本文编号：3949755