立方化氮化硼

立方化氮化硼是由六方氮化硼和觸媒在高溫高壓下合成的，是繼人造金剛石問世后出現(xiàn)的又一種新型高新技術(shù)產(chǎn)品。它具有很高的硬度、熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性，以及良好的透紅外形和較寬的禁帶寬度等優(yōu)異性能，它的硬度僅次于金鋼石，但熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于金鋼石，對(duì)鐵系金屬元素有較大的化學(xué)穩(wěn)定性。

立方化氮化硼磨具的磨削性能十分優(yōu)異，不僅能勝任難磨材料的加工，提高生產(chǎn)率，還能有效地提高工件的磨削質(zhì)量。立方化氮化硼的使用是對(duì)金屬加工的一大貢獻(xiàn)，導(dǎo)致磨削發(fā)生革命性變化，是磨削技術(shù)的第二次飛躍。2100433B

立方氮化硼是由六方氮化硼和觸媒在高溫高壓下合成的，是繼人造金剛石問世后出現(xiàn)的又一種新型產(chǎn)品。它具有很高的硬度、熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性，以及良好的透紅外性和較寬的禁帶寬度等優(yōu)異性能，它的硬度僅次于金鋼石，但熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于金鋼石，對(duì)鐵系金屬元素有較大的化學(xué)穩(wěn)定性。立方氮化硼磨具的磨削性能十分優(yōu)異，不僅能勝任難磨材料的加工，提高生產(chǎn)率，還能有效地提高工件的磨削質(zhì)量。立方氮化硼的使用是對(duì)金屬加工的一大貢獻(xiàn)，導(dǎo)致磨削發(fā)生革命性變化，是磨削技術(shù)的第二次飛躍。

聚晶立方氮化硼硬度很高，達(dá)2700~5000HV，僅次于金剛石的硬度；抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性介于硬質(zhì)合金和陶瓷之間；熱穩(wěn)定性大大高于人造金剛石，在1300℃時(shí)仍可切削，具有很高的抗氧化能力，在1000℃時(shí)也不產(chǎn)生氧化現(xiàn)象，鐵元素的化學(xué)惰性也遠(yuǎn)大于人造金剛石，與鐵系材料在1200至1300℃高溫時(shí)也不易起化學(xué)作用，但在1000℃左右時(shí)會(huì)與水產(chǎn)生水解作用，造成大量CBN被磨耗，因此用PCBN刀具濕式切削時(shí)需注意選擇切削液種類。因此，立方氮化硼作為一種超硬刀具材料，可用于加工鋼、鐵等黑色金屬，特別是加工高溫合金、火鋼和冷硬鑄鐵等難加工材料，它還非常適合數(shù)控機(jī)床加工。

很長(zhǎng)一段時(shí)間里，立方氮化硼被認(rèn)為在自然界不存在，直至2009年，美國(guó)加州大學(xué)河濱分校、勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家和來自中國(guó)、德國(guó)科研機(jī)構(gòu)的同行一起，在中國(guó)青藏高原南部山區(qū)地下約306公里深處古海洋地殼的富鉻巖內(nèi)找到了這種礦物，其在大約1300攝氏度高溫、118430個(gè)大氣壓的高壓條件下形成了晶體。該團(tuán)隊(duì)以中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所教授方青松的名字將新礦物命名為qingsongite。國(guó)際礦物學(xué)協(xié)會(huì)在2013年8月正式承認(rèn)了這是一種新的礦物立方氮化硼，其原子結(jié)構(gòu)與金剛石中的碳原子結(jié)構(gòu)類似，因此它具有高密度的特性，硬度可媲美鉆石，常被用作磨料和刀具材料 。

立方氮化硼是20世紀(jì)50年代首先由美國(guó)通用電氣（GE）公司利用人工方法在高溫高壓條件下合成的，其硬度僅次于金剛石而遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它材料，因此它與金剛石統(tǒng)稱為超硬材料。

立方氮化硼有單晶體和多晶燒結(jié)體兩種。單晶體是把六方氮化硼和觸媒在壓力為3000～8000兆帕、溫度為800～1900℃ 范圍內(nèi)制得。典型的觸媒材料選自堿金屬、堿土金屬、錫、鉛、銻和它們的氮化物。立方氮化硼的晶形有四面體的截錐、八面體、歪晶和雙晶等。工業(yè)生產(chǎn)的立方氮化硼有黑色、琥珀色和表面鍍金屬的，顆粒尺寸通常在1毫米以下。它具有優(yōu)于金剛石的熱穩(wěn)定性和對(duì)鐵族金屬的化學(xué)惰性，用以制造的磨具，適于加工既硬又韌的材料，如高速鋼、工具鋼、模具鋼、軸承鋼、鎳和鈷基合金、冷硬鑄鐵等。用立方氮化硼磨具磨削鋼材時(shí)，大多可獲得高的磨削比和加工表面質(zhì)量。