当碳化硼非晶化而经受高剪切应力时，它会损失强度和韧性。德克萨斯A&M大学Kelvin Y. Xie等人报道少量的Si掺杂（〜1 at.％）会使碳化硼中与应力相关的非晶化大幅降低。在未掺杂的碳化硼中，Berkovich-压痕诱导的准塑性主要由非晶态剪切带上的非晶化和微裂纹引起，这种机制导致了长的、明显的和单变量的剪切断裂。相反，在掺Si的碳化硼中激活了具有有限非晶化的实质性碎裂，表现为短，弥散和多变量剪切断层。通过碎裂的微裂纹与非晶化的竞争并随后减轻了非晶化。这项工作突显了溶质原子在碳化硼结构稳定性中的重要作用，并开辟了新的途径--通过掺杂来调整陶瓷的变形机理。
Sisi Xiang, Luoning Ma, Bruce Yang, Yvonne Dieudonne, George M. Pharr, Jing Lu, Digvijay Yadav, Chawon Hwang, Jerry C. LaSalvia, Richard A. Haber, Kevin J. Hemker, Kelvin Y. Xie, Tuning the deformation mechanisms of boron carbide via silicon doping, Science Advances, 2019.
DOI: 10.1126/sciadv.aay0352
