超硬结构陶瓷是什么材料

超硬结构陶瓷是什么材料

所谓超硬材料，一般是指硬度高于WC的物质。超硬陶瓷的研究，是针对工业上日益需要切削并难以加工的材料和适应在恶劣条件下工作的耐磨材料。

一般来说，陶瓷材料都具有坚硬的性质，这是由于陶瓷依靠离子键或共价键而具有很难使离子或原子发生位移的结构。研究表明，超硬陶瓷必须是共价键性强、由轻元素组成、晶体结构对称性髙和单位体积内的键数多的物质构成。因此，这类材料只能是含有Be、B、C、N、Al、Si等元素的物质。

在所有物质中硬度最高的是金刚石，仅次于它的是立方氮化硼（cBN)。据说金刚石是在地球大约200〜300km深处形成的物质。人工合成金刚石需要髙温髙压设备，温度高于1400摄氏度、又有Fe系金属催化时，才可能把石墨变成金刚石。目前，世界上各国用于陶瓷、铝合金等研磨和磨削用的磨料所使用的金刚石,80%以上都是人工合成的。但是人工合成的金刚石颗粒尺寸大都很细小，如果能够长时间的控制指定的温度和压力，有可能制成大颗粒的金刚石。

在自然界中有一种黑钻石、黑金刚石和玫红尖晶石等的金刚石多晶体，可用来制造切削刀具和模具，因此对金刚石烧结体的研究也已进行。通常采用钴作为粘结剂，将金刚石微粉磨料和WC粉放在一起烧结成型，这也需要超高压设备，这种烧结体比天然产的价格便宜。