人造金刚石
人工合成的与天然金刚石结构相同的超硬材料。 金刚石即人们常说的钻石，是现今世界上最硬的物质。金刚石结构中的每个碳原子都与相邻的四个原子结合，原子间结合力很强，不能向任何方向滑移，表现出了超硬特性。 由于天然金刚石储量少，用量大，人们很早就渴望能制出人造金刚石，而石墨与金刚石的成份都是碳元素，只是结构不同，因而人们试图用石墨合成金刚石。 20世纪30年代末，通过热力学计算奠定了合成金刚石的理论基础，指出使石墨转化成金刚石，需要超高压及高温条件。 50年代中期，在达到了上述条件后首次试制成功人造金刚石。人造金刚石的合成方法有静态加压法和动态加压法两种。前者需要施加5～7万大气压的静压力，后者是利用火药爆炸产生的瞬时超高压。宝石级纯度和大小的人造金刚石还只能用前一种办法制得，后者只可产生金刚石细微粉末。 近年来又出现了气相合成金刚石的新方法，可在常压下生产。 人造金刚石目前已广泛用于玻璃、陶瓷、玉石、硬质合金的研磨和切削中。 |