四川大学原子与分子物理研究所，高压科学与技术实验室的张远芬、寇自力等针对传统方法制备纯相碳化钨（WC）出现的问题，对纯相亚微米级的WC粉末进行了高压烧结研究，为进一步提高WC的性能，降低烧结温度提供了有效的途径。在国产六面顶压机静高压装置上，在10 GPa/1300 ℃的温压条件下，烧结合成了维氏硬度达到33 GPa，断裂韧性为6.59 MPa m^1/2的WC块体，其性能超过了WC单晶，可以与纳米结构的WC材料相媲美，该烧结温度低于传统制备方法的温度。通过多种表征手段，分析了纯相WC的高压烧结机理，指出WC晶粒在超高压高温下发生了严重的塑性变形，在晶粒内部产生了大量的平行条纹，进一步的研究表明该平行条纹是晶粒内部产生的堆垛层错、纳米孪晶等微观缺陷，正是这些缺陷结构导致了材料的高压强化。该研究结果为合成性能更好的WC材料提供了理论支持，并具有推广价值。该成果发表在Ceramics International, 2019, 45(7): 8721-8726上。

2019-6-10

张远芬供稿