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연구원들은 60 년대 초경 재료 퍼즐을 풀다

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Skoltech 연구원은 산업 동료 및 학계 파트너와 함께 최근 매우 유용한 산업 응용 분야를 가진 초 경질 텅스텐 붕화물의 결정 구조에 대한 수수께끼를 해결했습니다.

저널에 실린 연구 고급 과학, 연구자들이 1960 년대에 처음 제안 된 퍼즐을 어떻게 풀 었는지 자세히 설명합니다.

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인상적인 기계적 특성

텅스텐 붕화물은 경도를 포함한 몇 가지 인상적인 기계적 특성으로 인해 오랫동안 과학자들의 관심을 끌었습니다. 오랫동안 지속 된 수수께끼 중 하나는 가장 높은 W-B상의 결정 구조 인 소위 WB입니다.4, 이는 실험 모델과 이론적 예측 사이에서 매우 다양합니다.

"실험적으로 결정 구조는 X 선 구조 분석에 의해 결정됩니다. 그러나 원자 산란 단면 (경 붕소에 비해 무거운 텅스텐)의 큰 차이는 X 선 회절로 전이 금속 붕소화물에서 붕소 원자의 위치를 ​​거의 식별 할 수 없게 만듭니다. "Skoltech의 선임 연구원이자 연구의 첫 번째 저자 인 Alexander Kvashnin은 보도 자료에서 설명했습니다.

"이것은 중성자 회절로 해결할 수 있지만 모든 회절 방법은 평균 구조만을 제공 할 수 있습니다." 그는 계속했다. "물질이 무질서한 경우, 결정 구조 (원자의 국부적 배열 포함)에 대한 완전한 지식은 실험 기술 (X 선, 중성자 회절)과 재료 과학의 계산 방법을 조합해야만 얻을 수 있습니다."

초경 재료 검색

2017 년에 Skoltech의 Andrei Osiptsov와 Artem R. Oganov는 드릴 작업에 사용되는 비트에 설치된 복합 커터를 생산하는 데 사용할 초 경질 재료 검색을 제안했습니다.

아이디어가 호평을받은 후, Skoltech의 Artem R. Oganov와 MIPT가 이끄는 연구자들은 WB를 생성했습니다.5, 텅스텐 펜타 보 라이드는 유사한 파괴 인성을 갖는 동시에 널리 사용되는 텅스텐 카바이드보다 단단 할 것으로 예상했습니다.

새로운 논문에서 Oganov와 그의 동료들은 오랜 논쟁이 있었던 WB가4 그리고 새로 예측 된 WB5연구원들이 Vereshchagin Institute에서 성공적으로 합성 한는 실제로 동일한 재료입니다.

Artem R은 "이 퍼즐은 상세하게 해결됩니다. 우리는이 물질과 그 구조에 대한 자세한 현미경 설명을 가지고 있으며, 채택 할 수있는 화학 성분의 범위와 그 특성을 알고 있습니다. 다른 흥미로운 퍼즐이 이론가의 관심을 기다리고 있습니다."라고 Artem R은 말했습니다. 오가 노프.


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