林峰（桂林矿产地质研究院 国家特种矿物材料工程技术研究中心）

超硬材料的研究进展

林峰
（桂林矿产地质研究院 国家特种矿物材料工程技术研究中心）

本文引用格式：林峰.超硬材料的研究进展［J］.新型工业化，2016，6（3）：28-52.

1 发展超硬材料产业的背景需求及战略意义

超硬材料主要是指金刚石和立方氮化硼。金刚石（Diamond）是目前已知的世界上最硬的物质，含天然金刚石和人造金刚石两种。天然金刚石原生矿主要分布在南非、扎伊尔等国，印度和我国有少量砂矿，人造金刚石是利用石墨为原料、镍钴等触媒金属为催化剂，在大约5GPa和1700K的高温高压条件下由石墨转化生成的。金刚石有硬度高、耐磨、热稳定性好等特性。立方氮化硼（缩写为cBN） 在自然界是不存在，是人造的，在人工合成金刚石成功之后，科学家发挥联想，采用类似于合成金刚石的原料、设备和技术，创造出来的一种新材料，其硬度仅次于金刚石，但具有比金刚石更高的热稳定性和对铁族金属及其合金的化学惰性。

超硬材料的硬度远高于其它材料（包括磨具材料刚玉、碳化硅以及刀具材料硬质合金、高速钢等）的硬度，且具有其他材料无可比拟的优异力学、热学、光学、声学、电学和生物等性能，属于高效、高精、长寿命（半永久性）、节能、绿色环保型材料，享有“材料之王”赞誉，是用途广泛的极端材料，不仅可加工各种难加工材料，而且正在向高灵敏、高精度、高功率、高透光、高热传导、高电子迁移、高人体亲合、高耐磨、抗腐蚀、抗辐射等功能性元器件方向发展，对七大战略性新兴产业和其他高新技术产业的支撑作用极大。……