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       金刚石和立方氮化硼（cBN）作为典型的超硬材料在机械加工、油气开采、地质勘探、航空航天等领域有着广泛的应用，是不可或缺的战略性材料。自20世纪60年代起，我国大力支持以金刚石、cBN为代表的超硬材料研发和相关产业发展。目前，我国人造金刚石产量占世界总产量的90％以上，已成为名副其实的超硬材料生产大国。然而与发达国家相比，我国在高性能超硬材料制品与工具的研发上尚存在较大的差距。在此背景下，燕山大学田永君院士团队从超硬材料基础理论出发，将共价材料硬度与晶体结构的化学键相联系，建立了共价晶体硬度的微观模型，并在此基础上发展建立了多晶共价材料的硬度模型。在该模型的指导下，合成出纳米孪晶结构的cBN和金刚石块材，将合成比天然金刚石更硬材料的梦想变成了现实，突破了材料“越硬越脆”的传统观念，实现了材料硬度、断裂韧性和热稳定性的协同提升。这种纳米孪晶结构cBN和金刚石块材的成功合成为发展具有中国标签的高性能超硬材料提供了重要的历史机遇。

       国家重点研发计划“纳米结构超硬材料组织和性能调控与精密成形加工”项目（2018YFA0703400）聚焦纳米结构超硬材料的制备与应用方面的原始性探索和前瞻性技术研发，针对金刚石和cBN及其复合材料等高性能块材中的重大科学问题与工具制造关键技术，在纳米孪晶超硬材料的制备科学和工具制造方法，以及难加工材料的变革性加工技术、大尺寸块材合成工艺和纳米孪晶金刚石对顶砧研发、新型超硬材料的发现等方面开展了系列原创性的研究工作。

       项目以燕山大学、吉林大学、哈尔滨工业大学、大连理工大学、北京高压科学研究中心和郑州中南杰特超硬材料有限公司为承担单位，经过项目成员的共同努力，现已取得阶段性重要进展。