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材料是人类文明和社会发展的物质基础,历史学家也根据人类使用材料的不同将人类历史划分为石器时代、青铜器时代、铁器时代,而这种划分的依据显然是材料的硬度和韧性。工业革命后,铁和铁合金被广泛使用,然而随着工件硬度的提升,高硬度工件的加工就成了人们不得不面对的问题。天然矿物金刚石虽然很硬,但数量稀少,人工合成需要苛刻的条件,因此从理论和实验上寻找其他超硬材料替代金刚石便成为人们的努力目标。1989年,关国科学家Liu和Cohen从β-Si3N4的结构出发,理论上预言β-C3N4的硬度可以和金刚石相当,同时指