超硬材料顾名思义硬度特别高的材料。主要是指金刚石和立方氮化硼。金刚石我们都知道，是已知的世界上最硬的物质，说到这儿那有的朋友可能会说，世界上最坚硬的东西不是碳炔吗？的确是啊，碳炔是美国人2013年在实验室合成的新材料，但由于技术原因，至今都还没有找到批量生产的方法。所以今天暂且不提啊，那还有人说石墨烯也比金刚石硬，错了啊，并不是，石墨烯是目前已知世界上强度最高的材料，不是最硬的材料啊。
强度和硬度的区别
强度和硬度的是有区别的啊，简单的来说，强度是指材料在外力作用下抵抗破坏的能力，硬度是一个物体侵入另一个物体的能力。材料的强度是指材料在外力作用下抵抗破坏的能力；二者是完全不同的两个力学特征。
金刚石
金刚石有天然的和人造的两种，金刚石也称为钻石，但是它和钻石的形态不同，金刚石是钻石的原石，而钻石是经过琢磨的金刚石。除此之外金刚石和钻石的定义也存在区别，金刚石是矿物学名称，本质上是一种天然矿物，只经过开采、切割等物理方式处理。而钻石是宝石学名称，是经过雕琢后形成的宝石，会经过切工、抛光、打磨等多种加工方式处理。
人造金刚石
人造金刚石我就有所了解，我毕业的第二份工作就是在超硬材料公司上班，公司主要生产人造金刚石，立方氮化硼，金刚石砂轮等工业刀具和模具产品。车刀
立方氮化硼我们稍后说啊，加工金刚石的方式就是用那种六面顶压机，压机机器也分大小，就是这种，这个机器有上下左右前后六个顶锤，
顶锤是合金的，很大块，10年的时候据说一个合金锤就要8000块（不包括所有，分大小），这个压机的中间的位置，放置正方形的待压模具，磨具就跟那个压缩饼干颜色差不多啊，不知道什么土，粘成一个方形的东西。然后模具里面是一个圆形，放置合成金刚石的材料。
开关一打开以后，三个也不知道是几个顶锤就向中心挤压，好长时间忘了啊，这个过程中会产生高压，高温。制造一个片金刚石大概需要20-30分钟左右吧，好像，机器一开就等着就行了，因为十年过去了，具体加工时间都忘得差不多了，我在那也不是开这种机器的。
开这种六面顶压机的工人也是整天提心吊胆的，因为有时候因操作不当等因素会导致爆炸，声音特别响，因为有高压高温的条件嘛，所以一爆炸就会毁掉一个或多个合金锤，人坐在机器的距离也比较近，当然有防护的东西，但是爆炸声，会吓一跳的啊，特别是夜班。
好，刚刚我们也说了，一个锤子那个时候要8000千块，如果是因为操作不当导致爆炸的就要扣工资了，也有时候是机器或材料的原因导致的。我们那个时候人工合成的金刚石就是这个样子，圆形的一个圆片儿，底部是合金，上面那一层黑色的就是金刚石。这个玩意儿经过激光切割以后，切成很小的三角形或其他形状，然后焊接到刀杆上面，用于车床上的刀具啊。我记得一块这么大，好像是800元以上啊，如果需要加工成小刀头的话还得加钱，也或者单个刀具的卖。好，扯多了啊，我们接着说。车刀
金刚石的作用
宝石级金刚石主要用于钻戒、项链、耳环、胸花等饰品，爱戴钻的朋友就是你们那种。
工业级金刚石主要用于车刀、锯片、玻璃刀、钻探，金刚石粉则用作高级研磨材料等等，刚才我们也提了啊。
那么人造金刚石除了以上工业级的用途外，也可以应用于军事和航天领域，对中兵红箭，主要应用导弹激光制导等等。
在现代工业中使用的金刚石几乎全部是人工合成的人造金刚石。在某些特殊应用方面，它的硬度和几何形状等特性，比天然金刚石还要好。虽然金刚石是最硬的材料，但是耐温最高只能到800 C，因此，应用领域还是有限的。
立方氮化硼
刚刚在讲我之前公司的时候提到了立方氮化硼（CBN），它是20世纪50年代发展起来的一种人工合成的新型材料，其硬度高，耐磨性好，耐高温，最高可至1,300 C，当温度超过730 C时，它就变得比金刚石还硬。在机械加工行业有着广泛的应用。车刀
在很长一段时间，立方氮化硼被认为在自然界不存在，直至2009年，我们中国，还有来自美国，德国，的科学家，在我们中国青藏高原南部，山区地下约300多公里深处，古海洋地壳的富铬岩内，找到了这种矿物，据研究是在大约1300摄氏度高温、118430个大气压的高压条件下，形成了晶体。
在2013年8月，国际矿物学协会正式承认，这是一种新型矿物立方氮化硼，其中的原子结构与金刚石中的碳原子结构很类似，具有高密度的特性，硬度仅次于金刚石，在20世纪50年代，首先由美国通用电气（GE）公司利用人工方法，在高温高压条件下合成，也就像我们刚才所说的六面顶压机的机器，它也能合成立方氮化硼，只不过跟金刚石的配方材料不一样啊，合成使用的机器是一样的。它与金刚石统称为超硬材料，常常被用作磨料和刀具材料。就是车床上的刀具。在2017年1月在《自然》杂志撰文指出，科学家最新人工合成纳米等级的立方氮化硼，它的硬度已经超过钻石，成为世界上最硬物质。
立方氮化硼的作用
主要用于加工钢、铁等黑色金属，特别是加工高温合金、火钢和冷硬铸铁，等难加工材料，它还非常适合数控机床加工，这种材料效率高，缺点是跟金刚石一样，贵。你像那种轧辊，如果用合金刀具扯的话，扯一段还得磨刀或者换刀，影响效率，但是用立方氮化硼就不用。加工效果是硬质合金刀具的几十倍，是陶瓷刀具的几倍。车刀
