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      各有千秋——人造金剛石的晶型

      關鍵詞 金剛石|2022-05-05 15:47:40|來源 磨料磨具
      摘要 今天來盤點一下金剛石的晶體形態,看看沒有經過后期加工的金剛石最初都是什么樣子的。我們先看看天然金剛石的晶體形態。天然金剛石最常見的晶型是八面體,如下圖所示......

      今天來盤點一下金剛石的晶體形態,看看沒有經過后期加工的金剛石最初都是什么樣子的。

             我們先看看天然金剛石的晶體形態。天然金剛石最常見的晶型是八面體,如下圖所示。

       微信截圖_20220429084244.png

             另外,比較常見的還有菱形十二面體和立方體等,如下圖。 

      微信截圖_20220429084257.png

             人造金剛石的晶體形態也不是單一的,也是五花八門的。大致可分為單形和聚形。

             單形,就是同種晶面組成的晶體形態。比如說晶面都是(111)面或者都是(100)面組成的晶體形態就是單形,典型代表就是,方晶都是由(100)面組成,八面體都是(111)面組成。
             聚形,是由兩種或兩種以上晶面組成的晶體形態,也就是說聚形是由單形聚合而成。比如(111)面和(100)面聚合的形態就是六八面體聚形,這種晶型很常見,合成生產中一般都是以六八面體為主。

              下圖為人造金剛石晶體形態的示意圖,其中以六-八面體形態最為常見。

      微信截圖_20220429084314.png

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             實際生產中高溫高壓合成的單晶,實物如下圖所示,大部分為六八面體。  

      微信截圖_20220429084336.png

             一般高溫高壓合成中,都傾向于合成出六八面體的圓料,因為這種晶型耐磨性、強度、韌性、沖擊韌性、磁化率等各項性能都比較好,合成區間大,生產比較容易控制,應用也比較廣泛,這里就不再贅述。

             今天想特別介紹一下八面體金剛石,之前我們合成時,都盡量避免這種晶型,因為這種八面體金剛石的合成通常需要很高的合成溫度,制取的八面體金剛石表面完整度不高,且單產低,成本較高,而且對合成設備來說危險比較大,難以滿足工業生產的實際應用。
             但是這種晶型也有它的優異性能,由于尖角突出,棱角強度較高,鋒利度和耐磨度很高,可以應用在修整和磨削工具中,能夠顯著提高相關產品性能,適于高精、高效修整和磨削領域的應用。該類金剛石具有廣闊的發展空間和應用前景,市場潛力很大。目前已經有相關企業通過合成觸媒配方并優化合成腔體及工藝設計控制八面體金剛石在晶型區內的穩定生長,生產出晶型完整一致、磁化率低、尖角強度高的八面體金剛石單晶。

      微信截圖_20220429084353.png

             金剛石的晶型這么多種,沒有好壞之分,只有用途不同,只要利用好每一種晶型的特性,都會找到它們發揮價值的領域。每種事物都自帶閃光點,正如我們一樣,不要光贊美高聳的東西,平原和丘陵一樣不朽!

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