Materiale superdure - un grup de substanțe cu cea mai mare duritate, care include materiale a căror duritate și rezistență la uzură depășește duritatea și rezistența la uzură a aliajelor dure pe bază de carbură de tungsten și carbură de titan cu o legătură cobalt și nichel - molibden . Microduritatea unor astfel de materiale este mai mare de 35 GPa atunci când este măsurată prin metoda Vickers folosind o piramidă tetraedrică de diamant, adică mai mult decât cea a nitrurii de bor .
Diamantul este cel mai dur mineral cunoscut astăzi, microduritatea sa este în intervalul de la 60 la 150 GPa, care este de 4-5 ori mai mare decât duritatea corindonului și aliajelor dure și de 2 ori mai mare decât cea a carburii de bor. Merită luat în considerare faptul că rezistența la încovoiere a diamantelor este de aproximativ 30 kgf/mm 2 (294 MPa) [1] .
Există materiale ultra-dure cu o duritate mai mare decât cea a diamantului. Aceste materiale includ fullerite cu un indice de duritate de 150 până la 300 GPa [2] , care constau din fulerene .
Oamenii de știință chinezi au creat sticlă ultra-rezistentă experimentând diferite structuri ale atomilor de carbon, inclusiv fullerene. Supunând compușii de carbon cu o structură fullerenă de atomi la o presiune de 25 GPa și apoi încălzindu-i la o temperatură de 1000 - 1200 °C, cercetătorii de la Universitatea Yanshan au creat cea mai puternică substanță amorfă, care are o duritate de 113 GPa atunci când este măsurată prin metoda Vickers [3] [4 ] . Testele au folosit trei tipuri de materiale, care au fost denumite AM-I, AM-II și AM-III. Duritatea măsurată a AM-III a variat între 110 și 116 GPa.
În Statele Unite, a fost inventat un aliaj de titan și aur pentru fabricarea implanturilor medicale, care sunt de patru ori mai puternice decât titanul pur folosit în protezare [5] .
Materiale superdure utilizate pe scară largă: electrocorindon , win , oxid de zirconiu , carbură de siliciu, carbură de bor , borazon , diborură de reniu , diamant . Materialele super dure sunt adesea folosite ca materiale pentru prelucrarea abrazivă .
În ultimii ani, atenția sporită a industriei moderne a fost îndreptată către căutarea de noi tipuri de materiale superdure și asimilarea (fuziunea) materialelor precum nitrură de carbon , nitrură de siliciu , aliaj de bor-carbon-siliciu , carbură de titan - carbură de scandiu . aliaj , precum și aliaje de boruri și carburi din subgrupa titan cu carburi și boruri de lantanide.