单晶金刚石的特点是硬度和耐磨性,
金刚石是由具有
饱和性和方向性的
共价键结合起来的晶体,因此它具有极高的硬度和耐磨性,是所知自然界中最硬的物质。
金刚石的形态可分为单晶体,
连生体和聚晶体。单晶体可进一步分为
立方体,
八面体,
菱形十二面体。
人造金刚石的晶体形态,其中以六-八面体形态最为常见。人造金刚石单晶体呈平面状,具有明显的
晶棱和顶角。
动压法主要是爆炸法,爆炸法压力温度条件与不用触媒的静压法相似(压力一般在20Gpa以上),但产生高温高压的方法不同,不是用压机,而是用炸药。
亚稳态生长法是在
金刚石亚稳态的压力温度条件下的生长方法。这种方法不需要高压,往往是在常压或负压(真空)下进行。
金刚石磨具是
磨削硬质合金的特效工具。刃磨硬质合金
车刀时,每磨除1g金属需要消耗GC磨料4-15g,而金刚石仅消耗2-4mg。
硬而脆的贵重半导体材料,如硅,锗,
砷化镓等,欲制成小片状的半导体器件,需要切割和研磨加工。最合适的方法使用
金刚石切割锯片加工。用
金刚石研磨膏抛光半导体材料,不仅效率高,而且可以达到最高一级
表面粗糙度Ra0.006um。
以前利用
碳化硅加工
光学玻璃,效率低,劳动条件差。已经全部采用
金刚石磨具加工,包括下料、套料、切割、磨边以及凸、凹曲面的精磨。
在石油、煤炭、冶金、地质勘探等钻探和开采方面,广泛使用
金刚石钻头。
在大理石、花岗岩、人造
铸石、混凝土建筑材料的切割加工和磨削加工方面,广泛使用金刚石工具。