超硬結(jié)構(gòu)陶瓷是什么材料

所謂超硬材料，一般是指硬度高于WC的物質(zhì)。超硬陶瓷的研究，是針對工業(yè)上日益需要切削并難以加工的材料和適應在惡劣條件下工作的耐磨材料。

一般來說，陶瓷材料都具有堅硬的性質(zhì)，這是由于陶瓷依靠離子鍵或共價鍵而具有很難使離子或原子發(fā)生位移的結(jié)構(gòu)。研究表明，超硬陶瓷必須是共價鍵性強、由輕元素組成、晶體結(jié)構(gòu)對稱性髙和單位體積內(nèi)的鍵數(shù)多的物質(zhì)構(gòu)成。因此，這類材料只能是含有Be、B、C、N、Al、Si等元素的物質(zhì)。

在所有物質(zhì)中硬度最高的是金剛石，僅次于它的是立方氮化硼（cBN)。據(jù)說金剛石是在地球大約200?300km深處形成的物質(zhì)。人工合成金剛石需要髙溫髙壓設備，溫度高于1400攝氏度、又有Fe系金屬催化時，才可能把石墨變成金剛石。目前，世界上各國用于陶瓷、鋁合金等研磨和磨削用的磨料所使用的金剛石,80%以上都是人工合成的。但是人工合成的金剛石顆粒尺寸大都很細小，如果能夠長時間的控制指定的溫度和壓力，有可能制成大顆粒的金剛石。

在自然界中有一種黑鉆石、黑金剛石和玫紅尖晶石等的金剛石多晶體，可用來制造切削刀具和模具，因此對金剛石燒結(jié)體的研究也已進行。通常采用鈷作為粘結(jié)劑，將金剛石微粉磨料和WC粉放在一起燒結(jié)成型，這也需要超高壓設備，這種燒結(jié)體比天然產(chǎn)的價格便宜。