在超精密加工中，保證加工表面質(zhì)量的主要因素除了高精度的機床、超穩(wěn)定的加工環(huán)境外，高質(zhì)量的刀具也是很重要的一個方面。天然金剛石具有硬度高、耐磨性好、強度高、導(dǎo)熱性好、與有色金屬摩擦系數(shù)低、抗黏結(jié)性好以及優(yōu)良的抗腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性，可以磨出極其鋒利的刀刃，被認(rèn)為是最理想的超精密切削用刀具材料，在機械加工領(lǐng)域尤其是超精密加工領(lǐng)域有著重要地位并得到廣泛應(yīng)用。
金剛石是單一碳原子的結(jié)晶體，其晶體結(jié)構(gòu)屬于等軸面心立方晶系(一種原子密度最高的晶系)。由于金剛石中碳原子間的連接鍵為sp3雜化共價鍵，因此具有很強的結(jié)合力、穩(wěn)定性和方向性。它是目前自然界已知的最硬物質(zhì)，其顯微硬度可達(dá)10000HV，其它物理特性見以下內(nèi)容。
金剛石的物理性能講解
物理性能-數(shù)值
硬度-60000～100000MPa，隨晶體方向和溫度而定
抗彎強度-210～490MPa
抗壓強度-1500～2500MPa
彈性模量-(9～10.5)×10的12次方MPa
熱導(dǎo)率-8.4～16.7J/cm·s·℃
質(zhì)量熱容-0.156J/(g·℃)(常溫)
開始氧化溫度-900～1000K
開始石墨化溫度-1800K(在惰性氣體中)
和鋁合金、黃銅間的摩擦系數(shù)-0.05～0.07(在常溫下)
