金刚石硬度解析及硬度影响因素

金刚石是碳在高温高压条件下的结晶体，是自然界最硬的矿物。其名称来源于希腊文“Adamas”，意为坚硬无敌。硬度是物体对外力侵入所表现的抵抗能力，也可以理解为在固体表面产生局部形变所需要的能量。根据作用方式不同，硬度可分为刻划硬度和压入硬度。刻划硬度反映的是被测试物体对抗另一硬物体尖端刻划得能力。本文主要为大家阐述金刚石硬度解析及硬度影响因素。

摩氏(Mohs)硬度是一种在矿物学上广泛应用的刻划硬度，以10种具有不用硬度的矿物为标准，1、滑石；2、石膏；3、方解石；4、萤石；5、磷灰石；6、正长石；7、α-石英；8、黄晶；9、刚玉；10、金刚石。

摩氏硬度在应用于磨料硬度时，又被扩展，为15个等级，1、滑石；2、石膏；3、方解石；4、萤石；5、磷灰石；6、正长石；7、水晶；8、石英；9、黄晶；10、石榴石；11、熔融锆氧；12、熔融矾土；13、碳化硅；14、碳化硼；15、金刚石。

影响硬度的主要因素有：晶体结构中质点间的联合力，原子晶格键合力很强，金刚石、碳化硼、氮化硼、碳化硅就属于这种，离子键合力也不差，刚玉就属于这种。晶型、堆积密度等。

金刚石矿物晶体构造属等轴晶系同极键四面体型构造。碳原子位于四面体的角顶及中心，具有高度的对称性。单位晶胞中碳原子间以同极键相连结，距离为1.54(10-10m)。常见晶形有八面体、菱形十二面体、立方体、四面体和六八面体等。

金刚石莫氏硬度为10，显微硬度为98654.9MPa(100060kg/mm2)，绝对硬度大于石英的1000倍，大于刚玉的150倍。矿物性脆，贝壳状或参差状断口，在不大的冲击力下会沿晶体解理面裂开，具有平行八面体的中等或完全解理，平行十二面体的不完全解理。最硬的是由碳元素的同位素碳14所组成的金刚石是最硬的。

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