天然單晶金剛石是一種各向異性的單晶體。硬度達(dá)HV9000-10000,是自然界中最硬的物質(zhì)。這種材料耐磨性極好,制成刀具在切削中可長時(shí)間保持尺寸的穩(wěn)定,故而有很長的刀具壽命。
天然金剛石刀具刃口可以加工到極其鋒利??捎糜谥谱餮劭坪蜕窠?jīng)外科手術(shù)刀;可用于加工隱形眼鏡的曲面;可用于切割光導(dǎo)玻璃纖維;用于加工黃金、白金首飾的花紋;最重要的用途在于高速超精加工有色金屬及其合金。如鋁、黃金、巴氏合金、鈹銅、紫銅等。用天然金剛石制作的超精加工刀具其刀尖圓弧部分在400倍顯微鏡下觀察無缺陷,用于加工鋁合金多面體反射鏡、無氧銅激光反射鏡、陀螺儀、錄像機(jī)磁鼓等。表現(xiàn)粗糙度可達(dá)到Ra(0.01-0.025)μm。
天然金剛石材料韌性很差,抗彎強(qiáng)度很低,僅為(0.2-0.5)Gpa。熱穩(wěn)定性差,溫度達(dá)到700℃-800℃時(shí)就會(huì)失去硬度。溫度再高就會(huì)碳化。另外,它與鐵的親和力很強(qiáng),一般不適于加工鋼鐵。