常圧下における超圧縮不可超硬レニウムジボライドの合成

超硬材料の創出を目指す探求は、通常、ギガパスカルの圧力を必要とする高圧合成法の使用から外れることはほとんどありません。私たちは、常圧下でアークメルティングにより大量に合成されたレニウムジボライド（ReB2）が、高圧法で生産された材料に匹敵することを報告します。ReB2のマイクロインデンテーション測定では、0.49ニュートンの荷重下での平均硬度が48ギガパスカルであることが示され、ダイヤモンド表面に残された引っかき痕がその超硬性を確認しました。C軸に沿ったその非圧縮性は、ダイヤモンドの線形非圧縮性と同等の大きさでした。原位の高圧X線回折測定により、体積弾性率が360ギガパスカルであることが得られ、放射状の回折ではReB2が非常に高いせん断応力を支えることができることが示されました。この特性の組み合わせは、この材料が炭化物の形成によってダイヤモンドなどの従来の材料の使用が制限される切削用途に応用される可能性があることを示唆しています。