来源：Lawrence Berkeley National Laboratory

来自UCLA的材料科学家发现了生产高强度陶瓷的新方法，这种陶瓷具有特殊的性质，包括超强的硬度、能承受高温、更好的耐腐蚀性，韧性也更佳等。

科学家选择采用过渡金属碳化物———这是一种原子，由离子键、金属键和共价键相互连接的物质。科学家认为这正是由于这三种键共同作用下才形成了这种高强度。为了证实这个理论，他们在透射电子显微镜内进行了压缩试验，样品为单晶的两种过渡金属碳化物—碳化钽和碳化锆。在室温条件下这些晶体发生了变形但是并没有发生断裂。这表明晶体的尺寸和取向对于材料的机械行为具有重要影响。超高温陶瓷对于航天以及其他需要在高温下维持高强度和稳定性的产业等都具有非常重要的价值。过渡金属碳化物对于这些方面则是非常诱人的，因为它们非常坚硬，而且即便在很高的温度下也不会熔化。

硬度是指的材料忍受压力的能力，其单位可表示为帕斯卡。过渡金属碳化物具有查超过20GPa的硬度，而钢则只有1到2GPa；其熔化温度为6,300°F而钢的熔化温度为2,700°F。虽然具有这样的超强性质，但是其在常温下的脆性却比钢还要高。该研究解释了其晶体在原子尺度的滑移。目前，在结构应用方面，例如核电站；，在机械方面包括飞行器工程，高强度合金的使用远比陶瓷更普遍。然而，韧性陶瓷的使用可大大加强其性能和耐用性等。

UCLA的研究人员相信这些新型陶瓷可以在铝箔中使用，例如太阳帆等，或者在小型机械部件中使用。因此UCLA的研究证实了这种韧性陶瓷可用过渡金属碳化物甚至过渡金属氮化物。更多的研究将会集中于弄清楚这种结构是如何影响其塑性的。该研究受邀发表在《美国陶瓷学会》杂志上，论文的主要作者是Sara Kiani。该研究是由空军科学研究办公室极端环境航天材料事业部资助的。

新材料在线编译整理——翻译：杨超    校正：摩天轮