硬質(zhì)材料主要是指硬度介于20-40GPa的高硬材料和硬度高于40GPa的超硬材料。硬質(zhì)材料被廣泛應(yīng)用于深井鉆探、隧道挖掘、礦山開采、有色金屬切削、玻璃切割等方面。我國(guó)幅員遼闊，礦產(chǎn)資源較豐富，然而受地形影響，無論是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還是礦產(chǎn)資源的開采都大量依賴于高性能的硬質(zhì)材料。雖然金剛石和立方氮化硼是已知最硬的兩種材料，但是二者具有一定的局限性，如金剛石易與鐵族元素反應(yīng)，且在中等溫度以及有氧氣存在的條件下容易出現(xiàn)氧化現(xiàn)象；立方氮化硼具有較好的化學(xué)惰性，但存在較高各向異性，導(dǎo)致其韌性差、不耐沖擊、易崩損等。因此，科研人員致力于設(shè)計(jì)新型硬質(zhì)材料，其硬度不一定比金剛石和立方氮化硼高，但具有更好的化學(xué)惰性和更低的各向異性，以滿足切削、鉆孔、打磨等工業(yè)需求。理論研究具有前瞻性、高效性和周期短等優(yōu)點(diǎn)，可以精準(zhǔn)定位研究體系，可有針對(duì)性地指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)合成，有效避免進(jìn)行大規(guī)模樣品的實(shí)驗(yàn)合成，節(jié)省了實(shí)驗(yàn)資源，因此理論設(shè)計(jì)新型硬質(zhì)材料具有重大戰(zhàn)略意義。
　　本書作者任職于江西理工大學(xué)，長(zhǎng)期從事新型硬質(zhì)材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性質(zhì)研究等工作，參與多項(xiàng)國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目，發(fā)表學(xué)術(shù)論文10余篇，尤其在輕質(zhì)元素B-C-O化合物硬質(zhì)材料方面積累了一定的研究經(jīng)驗(yàn)，發(fā)表的論文也得到了相關(guān)領(lǐng)域讀者的關(guān)注和認(rèn)可。本書在介紹目前B-C-O化合物研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，建立了B-C-O化合物硬質(zhì)材料力學(xué)性質(zhì)與組分、結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，并致力于設(shè)計(jì)兼具高硬度和低各向異性的新型B-C-O化合物硬質(zhì)結(jié)構(gòu)。本書可供硬質(zhì)材料研究領(lǐng)域的科研人員等參考。