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硬度惊人的人造金刚石（第1页）

硬度惊人的人造金刚石

钻石由金刚石加工琢磨而成，是珠宝中的贵族，天然金刚石的形成和发现极为不易，它是碳在地球深部高温高压的特殊条件下历经亿万年的“苦修”

转化而成的，由于地壳的运动，它们从地球的深处来到地表，蕴藏在金伯利岩中，从而被人类发现和开采。

金刚石不仅可以加工成价值连城的珠宝，在工业中也大有可为。

它硬度高、耐磨性好，可广泛用于切削、磨削、钻探；由于导热率高、电绝缘性好，可作为半导体装置的散热板；它有优良的透光性和耐腐蚀性，在电子工业中也得到广泛应用。

18世纪末，人们发现身价高贵的金刚石竟然是碳的一种同素异形体，从此，制造人造金刚石就成为了许多科学家的光荣与梦想。

一个世纪以后，石墨——碳的另一种单质形式被发现了，人们便尝试模拟自然过程，让石墨在超高温高压的环境下转变成金刚石。

为了缩短反应时间，需要2000℃高温和5．5万个大气压的特殊条件。

1955年，美国通用电气公司专门制造了高温高压静电设备，得到世界上第一批工业用人造金刚石小晶体，从而开创了工业规模生产人造金刚石磨料的先河，现在它们的年产量在20吨左右；不久，杜邦公司发明了爆炸法，利用瞬时爆炸产生的高压和急剧升温，也获得了几毫米大小的人造金刚石。

金刚石薄膜的性能稍逊于金刚石颗粒，在密度和硬度上都要低一些。

即便如此，它的耐磨性也是数一数二的，仅5微米厚的薄膜，寿命也比硬质合金钢长10倍以上。

如果在塑料、玻璃的外面用金刚石薄膜作耐磨涂层，可以大大扩展它们的用途，开发性能优越又经济的产品。

更重要的是，薄膜的出现使金刚石的应用突破了只能作为切削工具的樊篱，使其优异的热、电、声光性能得以充分发挥。

目前，金刚石薄膜已应用在半导体电子装置、光学声学装置、压力加工和切削加工工具等方面，其发展速度惊人，在高科技领域的发展前景更加诱人。

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