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单晶金刚石、多晶金刚石与聚晶金刚石的区别

   日期:2019-10-07     浏览:3    评论:0    
核心提示:单晶金刚石与多晶金刚石在显微镜下只是晶体形貌不同,多晶与单晶金刚石比起来,更不容易产生表面划伤更适合用来研磨表面由不同硬度材料构成的工件,聚晶金刚石是把单晶金刚石与结合剂在高温高压下烧结而成的金刚石聚合物。
首先,单晶金刚石与多晶金刚石在显微镜下只是晶体形貌不同,单晶金刚石可以转换为多晶金刚石,同理多晶金刚石也可以转换为单晶金刚石。而聚晶金刚石是把单晶金刚石与结合剂在高温高压下烧结而成的金刚石聚合物;

其次,从生产方法区分析,单晶金刚石是石墨经六面顶压机合成;多晶金刚石是经过爆炸法合成;聚晶金刚石只是把单晶金刚石与结合剂在高温高压下烧结而成,我们常说的PCD,PCD刀具其实就是聚晶金刚石的产品;

第三,从微观结构上分析,多晶金刚石比单晶金刚石有更多的晶棱和磨削面,在抛光过程中每条晶棱都具有磨削力,并且粗颗粒在磨削过程中会破碎成更小的颗粒脱落,这样既可以保持持续的磨削力,又不易造成划伤;晶体是由很多具有相同排列方式但位向不一致的很多小晶粒组成的则称为多晶体。而金刚石的生长过程中会出现很多中晶面,如(100)、(110)、(111)面,若单独按照某个晶面规律的外延生长,就形成单晶的,若是混合生长的就是多晶。因此金刚石也分为单晶金刚石和多晶金刚石,一般单晶金刚石比较难的。

第四,多晶与单晶体的差异主要表现在物理性质方面。单晶金刚石的特点: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,是目前所知自然界中最硬的物质。多晶与单晶金刚石比起来,更不容易产生表面划伤更适合用来研磨表面由不同硬度材料构成的工件。刀具,加工材料一般都是用多晶体。而聚晶金刚石主要应用于制造石油,地质钻头,钻石加工和机械加工工具等。

不论是单晶金刚石还是多晶金刚石都是属于石墨粉,但是都需要高温设备。
单晶金刚石(单晶金刚石)
多晶金刚石(多晶金刚石)
聚晶金刚石
(聚晶金刚石)

 
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