Twin-size effects on the hardness and plastic deformation mechanisms of nanotwinned diamond

材料科学 钻石 维氏硬度试验 压痕硬度 晶体孪晶 软化 冶金 复合材料 纳米压痕 硬度 变形(气象学) 微观结构
作者
Chao Xu,Genchun He,Chunmei Liu,Haikuo Wang
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier BV]
卷期号:44 (18): 22121-22128 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2018.08.324
摘要

Although the recently synthesized nanotwinned diamond was found with Vickers hardness exceeding 200 GPa, almost twice the commonly quoted hardness of single crystal diamond, there are still some controversies about the twin-size effects on its hardness and the related plastic deformation mechanisms under Vickers indentations. Through molecular dynamics simulations, we have investigated the behaviors of nanotwinned diamond models under Vickers indentations. Our results indicate that the hardness of nanotwinned diamond would increase with the decreasing of twin boundary separations, but the increasing rate would be reduced due to the concentrated twin boundaries. A formula was given to depict the relationship between hardness and twin thickness, and was consistence with the simulation results. We found that the hardness of nanotwinned diamond is mainly resulted from the competition between strengthening and softening effects of twin boundaries, and the related mechanisms are qualitatively discussed. This work not only provide an answer for the questions about the hardness of nanotwinned diamond versus twin boundary separations, but also offer insights into the plasticity of nanotwinned diamond, which could be beneficial to the design of novel nano structured ultrahard materials and evaluate their origins of hardness and strength.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zhangxueqing发布了新的文献求助10
刚刚
xquin发布了新的文献求助10
刚刚
yiying完成签到 ,获得积分10
1秒前
ATEVYG完成签到 ,获得积分10
1秒前
菠菜发布了新的文献求助10
1秒前
悠悠发布了新的文献求助10
1秒前
zhouyin2完成签到,获得积分10
1秒前
豆奶发布了新的文献求助20
1秒前
2秒前
找文献完成签到,获得积分10
2秒前
FashionBoy的应助被OuY采纳,获得10
2秒前
18岁中二少年完成签到,获得积分10
3秒前
贝贝完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
勇敢伦伦完成签到 ,获得积分10
4秒前
小博完成签到,获得积分10
4秒前
淡定薯片完成签到,获得积分10
4秒前
husm完成签到,获得积分10
5秒前
研友_huang完成签到,获得积分10
5秒前
wy发布了新的文献求助10
5秒前
随风完成签到,获得积分10
6秒前
大方青完成签到,获得积分10
6秒前
Liu完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
深情安青的应助被Dongshuxiang123采纳,获得10
8秒前
8秒前
风禾尽起发布了新的文献求助10
8秒前
我是老大的应助被MgS采纳,获得10
8秒前
泥巴发布了新的文献求助10
9秒前
今后的应助被机灵的夜云采纳,获得10
9秒前
想躺平的刘小姐完成签到,获得积分10
9秒前
yy完成签到,获得积分10
9秒前
生动沛白完成签到 ,获得积分10
9秒前
米奇完成签到,获得积分10
9秒前
小博发布了新的文献求助10
10秒前
Brian_Hu_完成签到,获得积分10
10秒前
lyx发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
YK完成签到,获得积分0
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Erzählte Gnade 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8087056
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9500651
关于积分的说明 21420707
捐赠科研通 7658431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3403473
关于科研通互助平台的介绍 2532291
邀请新用户注册赠送积分活动 2441948