燕山大學(xué)田永君教授作了一場題為“比天然金剛石更硬的人工材料”的講座，燕山大學(xué)有國家級特色專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化、材料成型及控制工程、金屬材料工程、無機(jī)非金屬材料工程、自動化。在職研究生講座的主要內(nèi)容是：

　　天然金剛石自發(fā)現(xiàn)以來一直被公認(rèn)為是自然界中最硬的材料。合成出比天然金剛石更硬的新材料和新型高性能超硬材料也一直是學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的共同追求，而且這種追求依賴于可靠的設(shè)計(jì)理論。過去的十年里，基于Phillips的化學(xué)鍵介電理論建立了極性共價晶體硬度的微觀模型，設(shè)計(jì)出了系列的新型超硬結(jié)構(gòu)。隨后，又揭示了多晶極性共價材料新的硬化機(jī)制，建立了多晶共價材料硬度與顯微組織特征尺寸的定量關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)量子限域效應(yīng)將主導(dǎo)多晶共價材料在納米尺度的硬化。因此，納米結(jié)構(gòu)化仍將成為提高多晶材料硬度的有效手段，即使在發(fā)生晶界滑移的臨界尺寸以下也是如此。據(jù)此，估計(jì)了納米晶和納米孿晶兩種組織情況下多晶金剛石和cBN所能達(dá)到的最小組織尺寸及相對應(yīng)的硬度。采用洋蔥結(jié)構(gòu)前驅(qū)體，成功地合成出極硬的納米孿晶結(jié)構(gòu)cBN和金剛石塊材，平均孿晶厚度分別小到3.8nm和5nm。材料的硬度、韌性和熱穩(wěn)定性均得到明顯提高，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為多晶材料硬化模型也提供了實(shí)驗(yàn)佐證。這兩種納米孿晶結(jié)構(gòu)超硬材料表現(xiàn)出了優(yōu)異的綜合性能，具有重要的潛在應(yīng)用價值。

　　田永君，男，1963年3月生。1994年于中科院物理所獲博士學(xué)位。1996年作為洪堡學(xué)者在德國Jena大學(xué)從事兩年合作研究。2001年被教育部聘為長江學(xué)者獎勵計(jì)劃特聘教授，2002年獲得國家杰出青年科學(xué)基金，2008年獲國家基金委創(chuàng)新研究群體基金�，F(xiàn)從事新型亞穩(wěn)材料的設(shè)計(jì)與合成領(lǐng)域的研究工作。在Nature、PRL、JACS等刊物發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇，SCI他引3000余次。獲國家自然科學(xué)二等獎1項(xiàng)、教育部自然科學(xué)一等獎2項(xiàng)。納米孿晶cBN和金剛石成果分別入選2013年度和2014年度中國科學(xué)十大進(jìn)展和中國高等學(xué)校十大科技進(jìn)展。