名家论坛（2016-6）：田永君教授学术报告会

应地质过程与矿产资源国家重点实验室金振民院士邀请，燕山大学材料科学与工程学院院长田永君教授来我校进行学术交流和访问。

报告题目：比天然金刚石更硬的人工材料

报告时间：2016年9月22日（星期四）下午15:00 -16:30

报告地点：地矿国重一号会议室103

田永君教授简介:

田永君，男，1963年3月生。1994年于中科院物理所获博士学位。1996年作为洪堡学者在德国Jena大学从事两年合作研究。2002年获得国家杰出青年科学基金，2008年获国家基金委创新研究群体基金。现从事新型亚稳材料的设计与合成领域的研究工作。在Nature、PRL、JACS等刊物发表学术论文200余篇，SCI他引3000余次。获国家自然科学二等奖1项、教育部自然科学一等奖2项。纳米孪晶cBN和金刚石成果分别入选2013年度和2014年度中国科学十大进展和中国高等学校十大科技进展。

报告简介：天然金刚石自发现以来一直被公认为是自然界中最硬的材料。合成出比天然金刚石更硬的新材料和新型高性能超硬材料也一直是学术界和产业界的共同追求，而且这种追求依赖于可靠的设计理论。过去的十年里，基于Phillips的化学键介电理论建立了极性共价晶体硬度的微观模型，设计出了系列的新型超硬结构。随后，又揭示了多晶极性共价材料新的硬化机制，建立了多晶共价材料硬度与显微组织特征尺寸的定量关联，发现量子限域效应将主导多晶共价材料在纳米尺度的硬化。因此，纳米结构化仍将成为提高多晶材料硬度的有效手段，即使在发生晶界滑移的临界尺寸以下也是如此。据此，估计了纳米晶和纳米孪晶两种组织情况下多晶金刚石和cBN所能达到的最小组织尺寸及相对应的硬度。采用洋葱结构前驱体，成功地合成出极硬的纳米孪晶结构cBN和金刚石块材，平均孪晶厚度分别小到3.8nm和5nm。材料的硬度、韧性和热稳定性均得到明显提高，所得实验数据为多晶材料硬化模型也提供了实验佐证。这两种纳米孪晶结构超硬材料表现出了优异的综合性能，具有重要的潜在应用价值。

地质过程与矿产资源国家重点实验室

地球科学学院

2016-9-21