论文链接：

http://advances.sciencemag.org/content/4/9/eaat8195

金刚石是最坚硬的晶体材料，具有极高的强度，然而也是最脆性材料。金刚石在室温下几乎没有可塑性，其脆性限制了在许多行业中的应用。燕山大学田永君院士团队和浙江大学杨卫院士团队通过原位TEM测试发现，金刚石在和方向上进行单轴压缩时，塑性主要由位错在非密排面{100}的滑移决定！改写教科书中关于面心立方（FCC）晶体沿{111}面滑移的传统认识！相关论文以题为“Direct Observation of Room-Temperature Dislocation Plasticity inDiamond”于2020年3月10日发表在Matter。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.matt.2020.02.011

加载过程的位错运动视频

同时提高金刚石的韧性和硬度具有挑战性。近日，燕山大学田永君院士等人表征了金刚石复合材料的结构，这种金刚石复合材料由相干的界面金刚石多型体（不同的堆积顺序），交织的纳米孪晶和互锁的纳米晶粒组成。复合材料的结构比单独使用纳米孪晶更能提高韧性，而且不会牺牲硬度。单边缘缺口梁测试的韧性是合成金刚石的五倍，甚至比镁合金还高！通过这种具有硬化和增韧协同作用的结构体系，最终克服了硬度和韧性之间矛盾。相关论文以题为“Hierarchically structured diamond composite with exceptional toughness”于2020年6月17日发表在《Nature》。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2361-2

图 原位弯曲测试过程截图及典型工程材料的力学性能

图 原位TEM表征纳米孪晶金刚石复合材料的弯曲试验

本文来自微信公众号“材料科学与工程”。欢迎转载请联系，未经许可谢绝转载至其他网站。返回搜狐，查看更多