金刚石由碳元素构成,其结构决定了它并非碳元素中最硬的形态,相比之下石墨就软得多。在物理学界,金刚石作为硬度最高标准定为10级,这代表了材料抵抗硬物体压入其表面的能力,且通常硬度越高耐磨性越好。
金刚石的维氏硬度是多少?
维氏硬度HV的计算方式是将120kg以内的载荷通过顶角为136度的金刚石方形锥压入器压入材料表面。接着,使用材料表面压痕凹坑的表面积除以该载荷值,从而得出维氏硬度HV值,其单位是kgf/mm2。
金刚石的摩氏硬度为10,而新的摩氏硬度标准下为15,其显微硬度高达10000kg/mm2。这一数值比石英高出1000倍,比刚玉高出150倍,显示出其极其卓越的硬度特性。
金刚石硬度表现出明显的方向性差异。具体表现为八面体晶面的硬度最大,其次是菱形十二面体晶面的硬度,而六面体晶面的硬度相对最小,这种各向异性是其重要物理特征。