顾名思义，超硬材料是硬度极高的材料。普遍来讲，金刚石的硬度最高，莫氏硬度为10，cBN的硬度稍次于金刚石，是以超硬材料普遍是指金刚石和cBN，或由这两种材料为首要成份别离制成的复合材料。
做为“产业牙齿”运用的四类硬质材料刚玉、SiC、硬质合金、高速钢的硬度，远低于金刚石和cBN的硬度，因而超硬材料又被称为最硬最横蛮的“产业牙齿”或“材料之王”。
超硬材料的构造与功用1、金刚石的构造与功用同其余碳材料同样，金刚石的首要化学元素构成是碳。不管是自然金刚石，依旧人工金刚石，但不管那种金刚石城市含有或多或少的杂质。金刚石普遍都含有氮杂质，依据金刚石晶体内氮元素含量的差别，金刚石能够分为两种表率（Ⅰ型金刚石和Ⅱ型金刚石）。
金刚石的分类
金刚石的杂化轨道电子云散布、原子结洽商晶胞构造
连年来，碳材料是一类独特具备协商热门的材料。21世纪也被称为“碳时期”。碳材料以其卓绝突出的功用被宽广运用于各个范畴，尤为是在国度策略性新兴资产中的运用，石墨烯及碳纳米材料、碳纤维及其复合材料、金刚石、碳基薄膜和保守碳材料（炭黑、多孔碳、石墨、特种石墨等）在锂电、电容器、储能、光伏、半导体、光电显示、５Ｇ通信、传感器、通用航空、将来交通、高端配备等范畴运用前程宏大
2、cBN的构造与功用
立方氮化硼（cBN）是第二大品种的超硬材料。氮化硼的化学构造式是BN，由硼元素和氮元素两种元素构成。氮化硼具备四种不同的晶体构造，首要有六方氮化硼（hBN）、立方氮化硼（cBN）、菱方氮化硼（rBN）和茂密六方氮化硼（wBN）。此中hBN和rBN中氮原子和硼原子以SP2方法杂化，而cBN和wBN中氮原子和硼原子以SP3方法杂化。
某公司几种不同商标的cBN单晶（根源于该企业网站）
cBN的硬度略低于金刚石，颜色百般，晶体颜色与所含杂质品种、数目相关。cBN具备奇特的光电个性，合成大尺寸、高品质cBN单晶是得到功用器件运用的一定筛选，不过cBN晶体的大尺寸化远没有金刚石做得胜利，这或许是由于合成大颗粒cBN的前提更刻薄，其运用也没有找到适当范畴的理由。
超硬材料的运用
1、超硬材料成品的首要品种
超硬材料及其成品器材在产业中曾经得到宽广运用，不只处置了用保守器材没法加工或难以加工的困难，还显然升高了保守加功效率，显然升高耗费及废料排放。
几种超硬材料成品及器材（a.刀片；b.砂轮；c.锯片；d.钻头）
超硬材料成品及器材首要品种有锯切器材、磨具（囊括凝结磨具、涂附磨具和疏松磨具）、切削刀具、探究器材、休整器材、拉丝模具、其余器材及不同的功用元器件。
2、自然钻石和人工钻石
（1）自然钻石
采取自然金刚石得到的钻石称自然钻石。自然钻石好看、好看、难得、名贵，被人们视为呵护之物。有一句广告语“钻石恒长久，一颗永传布”在我国度喻户晓。
自然金刚石除用做为饰品除外，更多的是产业运用。金刚石的产业用处永恒以来是操纵其独特高的硬度，切割玻璃的金刚石刀使咱们联料到：采取金刚石来制备钻头用于地质勘测和煤油、煤炭开拓。金刚石在高温下会与氧产生不同水平的氧化反响，独特是与铁亲和性好，不适适用于黑色金属加工。
（2）人工钻石
人工钻石，行业内又常称为试验室合成钻石，或哺育钻石。大颗粒或大单晶的人工金刚石曾经用于加工合成钻石饰品。
人工钻石也是名不虚传的钻石，成份、构造与自然钻石齐备不异。两者只可经历独特非常的方法辨别，譬喻在阴极发光仪下，前者的成长纹理呈几多状，此后者呈环带状。从年发端，GIA等珠宝机构发端供给判断效劳并分发文凭，首要为了避免商家用价钱较低的合成钻石假充自然钻石出售。
往昔，钻石行业的协商人员不停在找寻高效合成人工钻石的办法，但不停未有攻破性掘起，其两大首要阻碍来自于成本和临盆两方面的要素。经历数十年的协商，此刻静态触媒前提下超高压高温法合成金刚石大单晶技巧曾经老练。
我国在超高压高温法合成的人工钻石大单晶，以及采取微波等离子体CVD法合成人工钻石的技巧开垦和运用方面都取患了疾速的掘起，曾经有合成钻石饰品在墟市上出售，并初具墟市范围。
3、cBN的首要运用
cBN与金刚石比拟有私有的长处，如高热波动性，与铁族系元素化学惰性。
cBN的用处此刻首要有两个方面，一是建立磨具，二是制成聚晶立方氮化硼用做刀具材料。因而，cBN加工黑色金属材料有独到之处，为硬而韧的难加工铁基材料供给了新的加工器材。
cBN的首要运用以下：
（１）用做磨具材料。既能用于铁基材料的加工，也能用于非铁金属材料的加工。
（２）用做刀具材料。用于刀具的普遍是聚晶立方氮化硼，PcBN是由cBN单晶制备的微粉，经历增加碳化钛、钴等粘接剂，再用六面顶压机经高压高温烧结制得的。对铁族金属及其合金的加工独特有用，独特适当于高速切削和干式切削，并完结了以车代磨，以铣代磨，大幅度升高了临盆效率。
（３）用做功用材料。高导热性cBN能够运用在光电功用器件上。
超硬材料是浩大不同材猜中的一个小品种，但它倒是一种弗成代替材料，并将大概慢慢部份接替其余一些材料。
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