超硬材料：主要指金刚石、立方氮化硼；显微硬度>30GPa的材料硬度有各种表示方法超硬材料学：是研究超硬材料组成、结构、工艺、性质和使用性能之间相互关系的学科，为超硬材料设计、制造、工艺优化和合理使用提供科学依据。1超硬材料发展概述1.1超硬材料发展史（1）金刚石概述钻石是主要由碳元素组成的等轴晶系天然矿物，摩氏硬度10，密度3.52(±0.01)g/cm3，折射率2.417，色散0.044。(国家标准）“使用钻石名词不考虑产地。”（国家标准）钻石被称为宝石之王钻石占宝石总销售额的80%。金刚石最早首先发现于印度（公元前3000–5000年）重量（克拉）２３２美国全国广播公司报道，２０１４年９月１０日在库里南矿区发现一枚重达２３２克拉金刚石。１８６．１“科依努尔”———在第一次琢磨后的重量为１８６．１克拉。在第二次琢磨后的重量为１０６．１克拉，它的历史，估计是从１３０４年开始的。１５８．８“常林钻石”———重量１５８．８克拉，１９７７年１２月山东临沐县常林村发现。１５８２２０１２年９月２７日《环球时报》报道，在苏联雅库特发现一颗重达１５８克拉金刚石。１３６．６“摄政王”（或称“皮特”）———琢磨成形后的重量为１３６．６克拉，它是１７０１年在印度找到的。１３６，２０１０年９月１日德国《明镜》网站报道，南非金伯利市北部采掘出五颗金刚石，其中最重的为１３６克拉的白色金刚石，其它分别为１０４克拉，８２克拉，６９．３克拉和５８克拉。１３３．２“佛罗萨”（或称“澳大利亚金刚石”）———琢磨成型后的重量为１３３．２克拉。１２８．５“契非尼”———琢磨成型后的重量为１２８．５克拉，１８７８年出于金伯利矿。１２５．５“南方之星”———琢磨成型后的重量为１２５．５克拉，１８５３年在巴西寻找到的。１２４．３“陈埠一号”———１２４．３克拉，１９８１年８月山东郯城陈埠发现。１２２英国《每日邮报》２０１４年６月１４日报道，南非库里南矿发现一枚１２２克拉蓝色金刚石。１１９“蒙山一号”———１１９克拉，１９８３年１１月山东蒙阴发现。６２．１１９５２年前后湖南常德地区发现一颗６２．１克拉金刚石。６０．２“岚崮一号”———６０．２克拉，１９９０年前后发现于辽宁复县瓦房店。３８．３“岚崮二号”———３８．３克拉，１９９０年前后发现于辽宁复县瓦房店。３８“岚崮三号”———３８克拉，１９９０年前后发现于辽宁复县瓦房店。２９．６中新网２０１４年１月２２日报道，库里南矿区找到一颗２９．６克拉蓝色金刚石。２５．５２０１３年在库里南矿区找到一颗２５．５_______克拉蓝色金刚石。世界最大的首饰级金刚石是1905年在南非发现的“库利南”，重3106克拉（成年男子拳头大小）。1907年12月9日，南非德兰士瓦地方政府将库里南赠送给了英王爱德华三世（用15万英磅收购的）作为生日礼物。让荷兰阿姆斯特丹的阿斯查尔公司加工的，琢磨费时8个月，加工费8万英磅，库利南加工成9颗大钻，96颗小钻，总重1063.65克拉，约为原石重的1/3，其中最大的一颗钻石叫“库利南Ⅰ”，或“非洲之星Ⅰ”为具64个刻面的梨形钻石，重为530.20ct，为现今世界已知的最大钻石，镶嵌在英国国王的王杖上。库利南Ⅰ库里南Ⅱ我国发现的最大的金刚石是“金鸡”钻石，重281.25ct，于1940年春，在山东临沂县，由农民罗建邦发现（已失传）。1977年12月21日山东省临沂县岌山乡常林村魏振芳发现常林钻石，重158.786ct，淡黄色，曲面八面体与菱形十二面体的聚形。天然金刚石是怎样形成的？金刚石是在高温、高压下，碳元素的分子结构经过一系列的反应（例如在火山中，碳元素在地底经过高压、高温方可形成），而形成了一种更稳定的分子结构。它的硬度极高，形态结构极稳定。天然金刚石的形成和发现极为不易，它是碳在地球深部高温高压的特殊条件下（地下190～300km，压力5～7GPa，1200～1800℃）历经亿万年的“苦修”转化而成的。由于地壳的运动，它们从地球的深处来到地表，原生于金伯利岩中，除金刚石外，金伯利岩中还可含镁铝榴石和贵橄榄石。金伯利岩属于岩浆型矿床，金刚石晶体不均匀地散布在金伯利岩的基质中，以小晶体为主，平均重量为百分之几克拉到十分之几克拉，实际选矿回收的是大小在0.5mm以上的金刚石颗粒。最大的含金刚石的金伯利岩矿床位于赤道非洲和南部非洲。金伯利岩，又称蓝地，是一种深色的、重的、常常经过蚀变和角砾化的（破碎的）侵入岩，是已知的唯一在母岩中找到原生金刚石的岩石。（3）人造金刚石的研究与生产进展金刚石的转变条件：超高压高温1901年，Roozrboom发表碳的压力-温度状态图1938年D-G平衡线1939年、1947年解决了合成金刚石的理论问题美