【DLC類金剛石軸承涂層】金剛石物理性質(zhì)

時間：2021-09-19作者：馬鞍山德耐納米科技有限公司瀏覽：390

金剛石物理性質(zhì)




硬度

摩氏硬度10，新摩氏硬度15，顯微硬度10000kg/mm2，顯微硬度比石英高1000倍，比剛玉高150倍。金剛石硬度具有方向性，八面體晶面硬度大于菱形十二面體晶面硬度，菱形十二面體晶面硬度大于六面體晶面硬度。
依照摩氏硬度標(biāo)準(zhǔn)（Mohs hardness scale）共分10級，鉆石（金剛石）為較***10級；如小刀其硬度約為5.5、銅幣約為3.5至4、指甲約為2至3、玻璃硬度為6。
由于硬度較高,金剛石的切削和加工必須使用金剛石粉或激光（比如532nm或者1064nm波長激光）來進(jìn)行。金剛石的密度為3.52g/cm3，折射率為2.417（在500納米光波下），色散率為0.044。
2021年8月，新型非晶材料（AM-III）在燕山大學(xué)亞穩(wěn)材料制備技術(shù)與科學(xué)實驗室成功合成。據(jù)*介紹，AM-III密度與金剛石相當(dāng)，維氏硬度HV高達(dá)113 GPa，可劃傷單晶金剛石。 

顏色

金剛石有各種顏色，從無色到黑色都有，以無色的為特佳。它們可以是透明的，也可以是半透明或不透明。許多金剛石帶些黃色，這主要是由于金剛石中含有雜質(zhì)。 金剛石的折射率非常高，色散性能也很強(qiáng)，這就是金剛石為什么會反射出五彩繽紛閃光的原因。金剛石在X射線照射下會發(fā)出藍(lán)綠色熒光。金剛石原生礦僅產(chǎn)出于金伯利巖筒或少數(shù)鉀鎂煌斑巖中。金伯利巖等是它們的母巖，其他地方的金剛石都是被河流、冰川等搬運(yùn)過去的。金剛石一般為粒狀。如果將金剛石加熱到1000℃時，它會緩慢地變成石墨。
引用亞洲寶石協(xié)會（GIG）報告：金剛石的化學(xué)成分為C，與石墨同是碳的同質(zhì)多象變體。在礦物化學(xué)組成中，總含有Si、Mg、Al、Ca、Mn、Ni等元素，并常含有Na、B、Cu、Fe、Co、Cr、Ti、N等雜質(zhì)元素，以及碳水化合物。
金剛石礦物晶體構(gòu)造屬等軸晶系同較鍵四面體型構(gòu)造。碳原子位于四面體的角**及中心，具有高度的對稱性。單位晶胞中碳原子間以同較鍵相連結(jié)，距離為154pm。常見晶形有八面體、菱形十二面體、立方體、四面體和六八面體等。
金剛石的**硬度是剛玉的4倍，石英的8倍。詳細(xì)**硬度如下：
金剛石：10000-2500
剛玉：2500-2100
石英：1550-1200。
礦物性脆，貝殼狀或參差狀斷口，在不大的沖擊力下會沿晶體解理面裂開，具有平行八面體的中等或完全解理，平行十二面體的不完全解理。礦物質(zhì)純，密度一般為3470-3560kg/m3。金剛石的顏色取決于純凈程度、所含雜質(zhì)元素的種類和含量，較純凈者無色，一般多呈不同程度的黃、褐、灰、綠、藍(lán)、乳白和紫色等；純凈者透明，含雜質(zhì)的半透明或不透明；在陰極射線、X射線和紫外線下，會發(fā)出不同的綠色、天藍(lán)、紫色、黃綠色等色的熒光；在日光曝曬后至暗室內(nèi)發(fā)淡青藍(lán)色磷光；金剛光澤，少數(shù)油脂或金屬光澤，高折射率，一般為2.40-2.48。





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