六角相B-C-N化合物的高压相变研究  

Study on High-Pressure Phase Transition of Hexagonal B-C-N Compound

作　　者：杨洁[1,2] 李明[1,3] 林鹏[1] 于栋力[4] 何巨龙[4] 

机构地区：[1]吉林大学超硬材料国家重点实验室,吉林长春130012 [2]空军航空大学基础部,吉林长春130012 [3]河南理工大学物理化学学院,河南焦作454000 [4]燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004

出　　处：《高压物理学报》2011年第2期123-127,共5页Chinese Journal of High Pressure Physics

基　　金：国家自然科学基金(10874053,10574055,50802033,50532020);河南省科技攻关计划重点项目(092102210242);河南理工大学博士基金项目(648229)

摘　　要：采用原位高压同步辐射能散X射线衍射和金刚石压砧技术,实验研究了新型超硬材料六角相B0.47C0.23N0.30的高压相变及物理特性,压力范围为1.4~30 GPa。实验结果表明,六角相B0.47C0.23N0.30在14.9 GPa压力下发生了相变,形成的新相为六方纤锌矿结构。计算得到了具有六方纤锌矿结构的B0.47C0.23N0.30的晶格常数、晶胞体积随压力的变化关系,并与六角相B0.47C0.23N0.30进行了对比分析。根据布里奇曼方程,计算得到了具有六方纤锌矿结构的B0.47C0.23N0.30的体模量K0=（275±26）GPa,非常接近立方相BC2N的体模量（282±15）GPa。Using in situ high-pressure synchrotron X-ray diffraction and diamond anvil cell（DAC） techniques,the phase transition and physical characteristics of B0.47C0.23N0.30 compound were observed in the pressure range of 1.4~30 GPa.The experimental results showed that the B-C-N compound experiences a phase transition from hexagonal structure to wurtzite phase at 14.9 GPa.The pressure dependences of the lattice parameters and volume of wurtzite-type B-C-N were calculated.By fitting the Brich-Murnaghan equation of state to the pressure-volume data,the bulk modulus of wurtzite-type B-C-N compound was obtained as（275±26）GPa,which is very close to the value of（282±15）GPa for the cubic BC2N.

关 键 词：高压 相变 压缩率 

分 类 号：O521.23[理学—高压高温物理]