宁波大学崔田教授团队：纳米聚晶二硼化钽陶瓷硬度与韧性的协同提升

本研究针对过渡金属硼化物陶瓷硬度和断裂韧性难以协同提升的问题，采用高压高温技术成功制备了纳米聚晶二硼化钽块体材料。研究背景源于传统过渡金属硼化物存在中等硬度和固有脆性的技术瓶颈。研究通过调控成核与结晶过程，在5GPa压力下合成出晶粒尺寸36nm的致密纳米结构，利用霍尔-佩奇效应使材料硬度达到27.5GPa（较微米晶提升45%），断裂韧性提升70%。结论表明纳米多晶结构通过裂纹偏转、分支等机制实现强韧协同增强，为超硬高韧陶瓷开发提供了新范式。