超硬材料
超硬材料发展的优势及不足
超硬材料发展的优势及不足超硬材料是一种具有极高硬度的材料，具有广泛的应用前景和发展潜力。
它的优势主要体现在以下几个方面：1.极高的硬度：超硬材料的硬度通常在摩氏硬度（Hv）2000以上，有的甚至可以达到5000以上。
这种极高的硬度使得超硬材料在加工和切割等领域具有独特的优势，能够处理各种硬度较高的材料，如金属、陶瓷、玻璃等。
2.高的耐磨性：超硬材料具有出色的耐磨性能，可以在高速摩擦和高温环境下保持优秀的切削性能。
这使得它在工业领域中的应用非常广泛，如切割工具、磨料、磨具等。
3.良好的化学稳定性：超硬材料通常具有较好的抗氧化和耐腐蚀性能，可以在恶劣的化学环境中长期稳定工作。
这使得它们在化工、能源等领域中的应用非常重要，如泵、密封件等。
4.优异的导热性能：超硬材料的导热性能通常很好，可以迅速将热量传导出去，避免热量积聚产生过热。
这使得超硬材料在高温环境中的应用非常突出，如航空航天、新能源等领域。
不过，超硬材料也存在一些不足之处：1.昂贵的价格：由于超硬材料的制备工艺复杂、生产成本较高，所以其价格通常较贵，不适合一般大规模应用。
这也限制了超硬材料的发展空间和市场应用范围。
2.脆性和易碎性：超硬材料通常具有良好的硬度，但其脆性也较高，容易产生裂纹和碎裂。
这使得超硬材料在某些应用中需要避免过大的冲击和振动，降低其使用寿命和安全性。
3.制备工艺复杂：超硬材料的制备通常需要采用高温、高压等特殊条件，并且需要选择合适的原料和制备工艺，所以其制备工艺较为复杂，技术水平要求较高。
4.环境污染：超硬材料的制备过程中常常涉及到高温、高压的工艺条件，会产生大量的能源消耗和废气排放，对环境造成一定的污染。
因此，在超硬材料的制备过程中需要加强环境保护和节能减排措施。
综上所述，超硬材料具有极高的硬度、耐磨性、化学稳定性和导热性能等优势，可以应用于各种领域。
但其昂贵的价格、脆性和易碎性、制备工艺复杂以及环境污染等问题也需要引起我们的注意和解决。
中国超硬材料
中国超硬材料
中国超硬材料是指在常温下具有极高硬度和耐磨性的材料，主要包括金刚石和立方氮化硼两大类。
金刚石是自然界中最坚硬的材料，而立方氮化硼则是人工合成的超硬材料，二者在工业领域有着广泛的应用。
首先，金刚石是一种由碳元素构成的同素异形体，在自然界中极为罕见，因其在地壳深部高温高压条件下形成，通常需要通过矿石开采或人工合成来获取。
金刚石具有极高的硬度和热导率，因此被广泛应用于切削、磨削、钻孔等工业领域。
例如，金刚石刀具可以用来加工硬质材料，金刚石磨具可以用来磨削玻璃、陶瓷等材料。
其次，立方氮化硼是一种人工合成的超硬材料，具有比金刚石更高的硬度和耐磨性。
立方氮化硼是由氮元素和硼元素构成的化合物，其晶体结构类似于金刚石，因此也被称为“白色金刚石”。
立方氮化硼具有优异的化学稳定性和热稳定性，因此被广泛应用于刀具、轴承、喷嘴等领域。
例如，立方氮化硼刀具可以用来加工高硬度材料，立方氮化硼轴承可以用在高速高温环境下。
在中国，超硬材料产业得到了快速发展，已经形成了完整的产业链条。
中国超硬材料的生产商和研发机构不断进行技术创新和产品升级，推动了超硬材料在工业领域的广泛应用。
中国超硬材料产品不仅满足国内市场需求，还出口到世界各地，赢得了国际市场的认可。
总的来说，中国超硬材料在世界范围内处于领先地位，不仅在技术水平上具有竞争优势，而且在市场占有率上也具备强大的竞争力。
随着科技的不断进步和产业的不断发展，相信中国超硬材料产业将迎来更加美好的未来。
超硬材料工程
超硬材料工程超硬材料是一种具有极高硬度和耐磨性的新型材料，广泛应用于工业生产和科学研究领域。
超硬材料的工程应用涉及到材料的制备、加工和应用等多个方面，对于提高材料的性能和应用效果具有重要意义。
本文将就超硬材料工程的相关内容进行介绍和分析。
首先，超硬材料的制备是超硬材料工程的重要环节。
目前，超硬材料的制备方法主要包括高温高压合成法、化学气相沉积法和金属基粉末冶金法等。
高温高压合成法是一种常用的制备方法，通过在高温高压条件下将碳源和金属催化剂进行反应制备出超硬材料。
化学气相沉积法则是利用气相反应在基体表面沉积出超硬材料。
金属基粉末冶金法则是将金属粉末与碳源进行混合后，在高温条件下进行反应制备超硬材料。
这些制备方法各有特点，可以根据具体需求选择合适的方法。
其次，超硬材料的加工是超硬材料工程的关键环节。
由于超硬材料具有极高的硬度和耐磨性，因此在加工过程中会面临一定的挑战。
目前，常用的超硬材料加工方法包括磨削、电火花加工和激光加工等。
磨削是一种常用的加工方法，通过磨削工具对超硬材料进行加工，可以获得高精度的加工表面。
电火花加工则是利用电火花放电的原理对超硬材料进行加工，适用于复杂形状的加工。
激光加工是利用激光对超硬材料进行加工，具有非接触加工、高精度和高效率的特点。
这些加工方法可以根据具体需求选择合适的方法。
最后，超硬材料的应用是超硬材料工程的重要方面。
超硬材料广泛应用于切削加工、磨削加工、钻孔加工、矿山工具、石油钻采和粉末冶金等领域。
在切削加工领域，超硬刀具具有高速切削、高效加工和长寿命的特点，可以大大提高加工效率和降低加工成本。
在磨削加工领域，超硬磨具具有高精度、高效率和长寿命的特点，可以获得高质量的加工表面。
在钻孔加工领域，超硬钻头具有高速钻削、高效率和长寿命的特点，可以满足复杂工件的加工需求。
在矿山工具、石油钻采和粉末冶金等领域，超硬材料也发挥着重要作用。
综上所述，超硬材料工程涉及到超硬材料的制备、加工和应用等多个方面，对于提高材料的性能和应用效果具有重要意义。
超硬材料的研究和应用
超硬材料的研究和应用一、引言随着科技的进步和发展，材料学科在现代工业中的地位愈加重要。
超硬材料作为一类新型材料，具有高强度、高硬度、高韧性、高抗磨损、高耐热性等优异性能，在各个领域取得了广泛的研究和应用。
本文将从超硬材料的基本概念、种类及制备方法、应用等方面进行探讨。
二、超硬材料的基本概念超硬材料是指硬度在工程材料中排在前列的耐磨材料。
它的硬度通常指石英（Mohs硬度7）以上的材料，是由于其结构特殊，原子之间键合的特殊机制决定了固体的性能。
在国际上被称为“工程陶瓷的硬度标杆”。
超硬材料具有优异的性能，主要表现在以下几个方面：1. 高硬度：是指在各种切削工具中硬度最高的工具材料。
它的硬度通常在轻质金属、玻璃、塑料等材料中排名前列。
2. 高韧性：是指超硬材料比普通材料更难被折断，具有很高的韧性和强度，使其能够在高速切削或重载条件下保持稳定的切削性能。
3. 高抗磨损性：超硬材料不易磨损，具有长寿命和更好的耐久性等特点，可用于高耐磨性材料制备和加工等领域。
4. 高耐腐蚀性：超硬材料可以耐受强酸、强碱、高温及腐蚀性物质，具有高耐腐蚀性和不受化学反应影响的特点。
三、超硬材料的种类及制备方法一种超硬材料是金刚石（Diamond），它是所有材料中硬度最高的，因其在切削、研磨过程中不易磨损，因此常被用于石油探测、光学加工、切割和电子磊晶等领域。
其它超硬材料包括碳化硅、氮化硼、碳化硼、金刚石纳米线等，它们的硬度都很高，应用范围广泛。
超硬材料的制备方法主要分为以下几种：1. 高压高温法：在高温和高压（大约100千巴、1300℃）条件下，使用碳酸盐热合成金刚石材料。
2. 化学气相沉积法：通过在高温下，将含有金刚石原子的气体分解成金刚石薄膜，并在引入气体时控制温度、压力和流量，实现材料的稳定性。
3. 化学气相沉积-热解法：将金属附着在气体表面的薄膜上，施加微波、高频等电磁场，使其分解并在表面上热解成金刚石材料。
四、超硬材料的应用由于超硬材料具有优异的性能，已经广泛应用到各个领域，包括：1. 切削加工：超硬材料具有高强度、高硬度、高韧性等多种优秀性能，因此常被用作切削材料。
超硬材料的性能及其在工业中的应用
超硬材料的性能及其在工业中的应用超硬材料是指硬度高于金刚石的材料，主要由碳化物和氮化物组成。
由于其优异的物理性能和化学性能，超硬材料已经广泛应用于工业领域中，如机械加工、矿山工具、石油钻头、航空航天等。
本文将介绍超硬材料的性能特点和工业中的应用。
一、性能特点超硬材料的主要特点是硬度高、耐磨损、化学惰性等。
其中，硬度高是超硬材料的最突出的性能特点。
超硬块状材料的硬度可以达到87－93 GPa，而且具有极高的磨损和抗腐蚀性能。
其次，超硬材料的化学惰性也是它广泛应用于各种工业领域的原因之一。
这种性质使得超硬材料在极端环境下具有极高的稳定性和耐腐蚀性，比如在油井、矿井、核电站和航空航天等领域中应用广泛。
二、超硬材料在机械加工中的应用超硬材料在金属切削、石材切割、非金属材料的切削等方面均有广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1、车刀与铣刀：超硬材料刀具具有极高的硬度和耐磨性，可以用于高速、高切削量和复杂曲面加工，能够提高加工效率和降低成本。
2、铣削板：超硬材料铣削刀片用于高效铣削，可以减少切削力并延长刀具使用寿命。
3、砂轮：超硬材料制成的砂轮可以用于石材的切割和钢铁的磨削。
三、超硬材料在矿山工具中的应用超硬材料在采矿过程中也广泛应用。
主要体现在以下几个方面：1、地质钻探：超硬材料制成的油钻头可以用于非常规油气资源的勘探，具有高渗透和高穿透性的特点。
2、矿山工具：超硬材料制成的矿机采插齿具有高耐磨性和高强度，可以减少矿工的劳动强度和提高采矿效率。
四、超硬材料在其他工业领域中的应用除了上述应用领域外，超硬材料还在其他工业领域中得到广泛应用，特别是在航空航天、新能源和医疗方面。
1、航空航天：超硬材料可以用于制造高温合金和复合材料的切削和磨削工具，以及飞机发动机的零部件和燃烧室等。
2、新能源：超硬材料可以用于制造光伏材料和微电子器件等，提高新能源的效率和可靠性。
3、医疗：超硬材料可以用于制造手术刀片和牙科工具等，具有良好的生物相容性和高精度加工的特点。
超硬材料的制备及其性能研究
超硬材料的制备及其性能研究超硬材料，是指硬度大于10GPa的材料，包括莫氏硬度为12以上的金刚石和莫氏硬度为40以上的立方氮化硼（cBN），它们具有非常高的硬度、耐磨性和化学稳定性，广泛应用于磨料、切削、钻探和电子器件等领域。
本文将主要介绍超硬材料的制备方法和性能研究进展。
一、超硬材料的制备方法1. 金刚石的制备目前，主要的金刚石制备方法有高温高压法、化学气相沉积法和化学气相传递反应法。
高温高压法是制备天然金刚石的方法，通常使用钴或镍作为催化剂，将高纯度碳质原料和金属催化剂放在高温高压容器内，在高温高压条件下，碳原子会在催化剂的作用下聚合形成金刚石。
化学气相沉积法是一种将金刚石沉积在基片上的方法，通常使用烷烃或气体饱和蒸汽作为碳源，金属盐溶液作为催化剂，将混合气体送入高温高压反应器，在基片表面沉积金刚石。
化学气相传递反应法是一种新型的金刚石制备方法，该方法主要是利用金属盐的氧化还原反应，在高温高压条件下，从金属盐和气相中直接合成纳米金刚石。
2. 立方氮化硼的制备立方氮化硼的制备方法主要有高压高温法、高能球磨法、热压法等。
高压高温法是首选制备cBN晶体的方法，该方法需使用类似于金刚石的高温高压合成条件，但相应的工艺比金刚石复杂得多，通常采用硼酸钠和氨气为原料。
高能球磨法是一种新型的立方氮化硼制备方法，以金属氮化物粉末和高纯度氨气作为原料，在高能球磨机中进行反应。
热压法是将cBN晶体颗粒和金属粉末混合均匀后，放入高温高压装置（例如为SHP-1/30热压机），利用高温高压进行成型。
二、超硬材料的性能研究超硬材料具有非常优异的物化性能，广泛应用于切削加工、探矿、电子器件等领域。
下面将分别介绍金刚石和立方氮化硼的性能研究进展。
1. 金刚石的性能研究金刚石具有非常高的硬度、热稳定性和化学稳定性，是理论上耐磨性最高的材料之一。
近年来，通过改进高温高压合成技术和提高金刚石晶体质量，研究人员已经能够合成大尺寸高质量金刚石晶体。
超硬材料
五 超硬材料的展望
超硬材料的发展趋势也表明超硬材料具有很好的发展 前景，它主要表现为： (1) 随着原材料制备、 新型结合剂、 专用生产设备、 检测 仪器等技术的不断完善， 超硬材料制品的制造技术水平将 会大幅度提高， 新品种将不断涌现， 具有高速度、 高厚度 超薄、 复杂型面等特点的产品将会朝更高水平继续发展， 产品质量将明显提高。 (2) 超硬材料制品将向系列化、 标准化、 专业化方向发展 ， 各生产企业将形成各自的产品 特色。 (3)超硬材料制品的应用技术， 包括数控机床、 修整技术、 专用磨削液等将得到发展和完善。
(3)钻具. 用于地质、石油、煤田、工程施工等的勘探和采掘。 (4)锯切工具. 主要用于石材、建筑材料、陶瓷、耐火材料、电碳制 品、半导体、宝石、木材等的切割；也用于马路、机场跑 道、建筑构件的切槽和切断。 (5)拉拔工具。 用于拉拔下列金属材料的丝材及线材，钨、钼、铜、 铝、不锈钢、镀锌钢、钢以及合金等。 (6)修整工具。 用于普通磨具的成型修整、整形、修锐等 (7)其它工具。 用于硬质合金模具、量具刃具加工的手工工具，还有 玻璃刀、医用工具、压砧及压头等。
学稳定性及耐热性要优于金刚石。尤其是对于铁族金属，
我国工业金刚石消耗主要来源于人造金刚石，人造金 刚石制品的应用大致可划分三个方面： 金属材料加工：为解决硬质合金刀具刃磨问题金刚石制 品首先在机械行业中推广。例如采用金刚石砂轮刃磨较 炭化硅砂轮提高生产效率２~４倍,刀 具光洁度提高两级, 刀具寿命也大大提高。又如加工硬质合金精密游丝轧辊 , 过去用碳化硅砂轮磨削后还须进行长达９６小时手工研磨, 光洁度仅达▽１２。改用金刚石砂轮后从粗磨到成品仅需 ２４小时,光洁度可达▽１３。此外金刚石工具加工硬质合 金挤丝冲、样板块、量具测头、标准件模具、琦磨汽车发 动机汽缸套,加工油泵油咀、微型轴承套、剃胡刀 、淬火
2024年超硬材料及制品市场规模分析
2024年超硬材料及制品市场规模分析引言超硬材料是一类具有极高硬度和耐磨性的材料，在众多应用领域具有重要地位。
这些材料的特殊性质使得它们在制造行业，特别是切削工具、磨料工具和矿山机械等领域有广泛应用。
本文将对超硬材料及制品市场规模进行分析，探讨其发展现状与未来趋势。
超硬材料市场概述超硬材料市场包括聚晶金刚石（PKD）、立方氮化硼（CBN）和碳化硅（SiC）等材料。
这些材料因其硬度高、抗磨损性能好和化学稳定性高而受到广泛关注。
超硬材料主要用于制造切削工具、磨料工具、矿山机械以及钻石工具等。
超硬材料及制品市场规模根据市场研究机构的数据显示，超硬材料市场规模不断扩大。
据统计，2019年超硬材料市场规模达到了约100亿美元，并预计到2025年将达到130亿美元。
这表明超硬材料市场具有持续增长的趋势。
切削工具领域市场规模切削工具是超硬材料的主要应用领域之一。
切削工具领域市场规模不断扩大，主要受益于汽车、航空航天、能源等行业的发展。
据研究机构的数据显示，2019年全球切削工具市场规模约为50亿美元，预计到2025年将达到70亿美元。
磨料工具领域市场规模磨料工具是另一个重要的超硬材料市场领域。
磨料工具在制造、建筑和航空航天等行业中有广泛应用。
根据统计数据，2019年全球磨料工具市场规模约为20亿美元，预计到2025年将达到30亿美元。
其他应用领域市场规模除了切削工具和磨料工具领域，超硬材料还在矿山机械、钻石工具和电子材料等领域有应用。
这些领域市场规模也呈上升趋势。
预计到2025年，超硬材料在这些领域的市场规模将分别达到5亿美元、10亿美元和15亿美元。
市场发展趋势超硬材料市场在未来将继续保持增长。
以下是几个市场发展趋势：1.技术进步驱动市场增长：随着科技的进步，超硬材料制造技术不断改进，产品性能得到提升，这将推动市场的增长。
2.产业升级带来需求增加：汽车、航空航天、能源等行业的发展对超硬材料的需求不断增长，特别是对高精度和高效切削工具的需求。
超硬材料的制备与应用
超硬材料的制备与应用超硬材料是指硬度大于或等于莫氏硬度9的材料，它具有极高的硬度、耐磨性、高温稳定性、化学惰性等优良性能，被广泛用于机械、电子、化工等领域。
本文将介绍超硬材料的制备方法以及在各个领域的应用。
一、超硬材料的制备方法1.高压高温合成法高压高温合成法是目前制备超硬材料的主要方法之一，它利用高温高压下，金属或半金属材料与炭化剂反应形成超硬材料。
这种方法可以制备出一种坚硬的材料——金刚石。
2.化学气相沉积法化学气相沉积法是另一种常用的制备超硬材料的方法，它是利用气体中的有机化合物或金属有机化合物，在高温下经过化学反应，使材料在基底上生长而成的一种材料。
这种方法可以制备出纤维状结构的碳化硅材料。
3.快速凝固法快速凝固法是另一种制备超硬材料的方法，它的特点是在凝固过程中产生高浓度的固溶体，这些固溶体的原子排列非常紧密，从而形成超硬材料。
这种方法产生的超硬材料包括氮化硼和碳化硼等。
二、超硬材料的应用1.机械加工领域超硬材料可以用于机械加工领域中的刀具、切割头等工具的制作。
由于超硬材料的硬度极高，可以在很高的速度下切削，大大提高生产效率。
2.电子领域超硬材料可以用于电子领域中的半导体加工、显示器制造等。
由于超硬材料具有高温稳定性、化学惰性等特点，能够更好地满足电子行业的需求。
3.化工领域超硬材料可以用于化工领域中的催化剂、炉膛制造等。
由于超硬材料的热稳定性和耐腐蚀性很高，可以在极端的高温、高压、腐蚀等恶劣环境下工作。
4.医疗领域超硬材料可以用于医疗领域中的牙科、骨科等。
由于超硬材料的硬度高、耐用性高，可以用于制造各种医疗器械，更好地保护患者的健康。
五、结语超硬材料是一种非常重要的材料，它的制备方法和应用领域非常广泛。
随着科技的不断发展，超硬材料将会在更多的领域得到应用，为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。
超硬材料的制备及其应用前景
超硬材料的制备及其应用前景现代制造业对材料的要求越来越高，不能满足要求的材料将被淘汰。
超硬材料的出现和发展似乎给制造业注入了新的活力。
本文将介绍超硬材料的制备及其应用前景。
一、超硬材料的概念超硬材料，指硬度大于或等于钻石的材料。
绝大多数的超硬材料都是碳化物、氮化物和氧化物等化合物。
超硬材料具有硬度高、耐磨、耐腐蚀和高温稳定等优点，成为当今高科技制造领域的关键材料之一。
二、超硬材料的制备超硬材料的制备过程复杂、技术含量高。
主要有以下几种制备方法。
1.高压高温合成法高压高温合成法是制备超硬材料的一种主要方法。
该方法需要使用特殊的高温高压设备，在高温高压下将碳、氮、硼等化学元素与相应的金属元素反应制备出超硬材料。
这种方法制备的超硬材料质量更稳定。
2.金属有机化学气相沉积法金属有机化学气相沉积法是一种利用化学气相沉积技术制备超硬材料的方法。
该方法在中性气体中引入金属有机气体，金属有机气体经过加热分解反应，产生金属原子并与其他元素反应制备出超硬材料。
利用该方法可以得到均匀的厚度和质量均一的薄膜。
3.微波等离子体化学气相沉积法微波等离子体化学气相沉积法是一种应用高频电磁场将气相反应物激发成为等离子体状态，之后与基板上的化学反应制备超硬材料的方法。
这种方法可以制备出很薄且质量非常稳定的材料。
三、超硬材料的应用前景超硬材料在机械加工、磨削、细加工和表面涂层等领域具有广泛的应用前景。
以下将介绍其具体应用。
1.切削加工领域超硬材料可以被制成锯片、刨刀、车刀和铣刀等切削工具。
其中，钻石工具的硬度是钢材的150倍，可以加工各种难加工工件，如高温合金、陶瓷、金属和晶体等。
2.磨削加工领域超硬材料可以被制成切磨、压铸刃和超声波工具等磨削工具。
利用超硬材料制备的磨削工具可以加工硬度高、耐腐蚀的精密零部件，如航空部件、汽车发动机和精密轴承等。
3.涂层材料领域超硬材料还可以制备成一种非常有用的涂层材料。
这种涂层常见于模具、切削刀具、油钻等制造领域。
超硬材料文档
超硬材料简介超硬材料是指具有极高硬度和耐磨性的材料。
它们通常由碳化硅（SiC）和氮化硼（BN）等化合物组成，在各种工业应用中扮演着重要的角色。
本文将介绍超硬材料的特性、应用以及未来发展方向。
特性超硬材料的最重要特性是其极高的硬度。
它们通常具有莫氏硬度大于9的特点，远远高于大多数传统材料如钢铁和陶瓷。
超硬材料之所以如此硬，是因为其内部结构具有高度有序的晶格。
这种晶格结构使得超硬材料具有出色的耐磨性和抗刮擦性能。
此外，超硬材料还具有优异的热导性能和耐高温性能。
正是由于这些特点，超硬材料在高温高压、切削加工和磨削等领域得到广泛应用。
应用工具加工领域超硬材料在工具加工领域有着重要的应用。
石墨刀具、硬质合金刀具以及多晶立方氮化硼刀具等都是由超硬材料制成的。
这些刀具因其高硬度和耐磨性能，在金属切削、磨削和车削等方面都表现出色。
此外，超硬材料还被广泛应用于宝石切割和玻璃加工等领域。
光电子领域在光电子领域，超硬材料也有一定的应用。
由于其优异的热导性能和光学特性，超硬材料被用于制造高功率激光器的热管理部件，如散热片和光学反射镜等。
此外，超硬材料也被广泛应用于光纤通信和太阳能电池等领域。
其他应用领域除了上述领域，超硬材料还有许多其他应用。
例如，超硬材料被用于制造化学反应器的密封件、钻石工具的切割盘和研磨盘、电子封装材料的滚轮和摩擦片等。
这些应用领域的需求不断增长，为超硬材料的研究和开发提供了广阔的市场。
发展方向随着科技的不断进步，超硬材料也在不断发展和创新。
目前，超硬材料的研究主要集中在以下几个方向：新材料的开发一方面，研究人员正在不断寻找新的超硬材料。
例如，通过合金化、纳米化和涂层改性等方法，可以提高超硬材料的性能和功能。
另一方面，一些研究人员致力于开发基于超硬材料的复合材料。
这些复合材料能够综合利用各种材料的优点，进一步提高超硬材料的性能。
例如，使用纳米钢材料和碳纳米管等结构强化材料，可以增强超硬材料的机械性能和韧性。
超硬材料 (2)
超硬材料引言超硬材料是一种具有极高硬度和优异耐磨性能的材料。
它们广泛应用于工业领域，如切削、打磨和磨具等。
本文将介绍超硬材料的概念、特性、分类以及主要应用领域。
超硬材料概述超硬材料是指硬度超过金刚石（Mohs硬度10）的材料，主要包括金刚石（Diamond）和立方氮化硼（Cubic Boron Nitride，CBN）两种。
这两种超硬材料具有极高的硬度和较低的热膨胀系数，使它们在高温、高压和恶劣环境下表现出优异的性能。
超硬材料特性1. 极高硬度超硬材料的硬度远远超过其他常见材料，如金属和陶瓷。
金刚石是已知最硬的材料，其硬度为15000-100000MPa，而立方氮化硼的硬度约为9000-10000MPa。
这种超高硬度使得超硬材料在切削和磨削过程中能够抵抗磨损，延长使用寿命。
2. 优异耐磨性由于超硬材料的硬度极高，它们具有出色的耐磨性能。
在切削和磨削应用中，超硬材料的工具能够在长时间的使用中保持刃口的锐利度，从而实现高效切削和精确加工。
3. 低摩擦系数超硬材料的表面光滑度高且摩擦系数低，这使得它们在摩擦副应用中具有优异的性能。
比如，在高速切削和车削过程中，超硬材料的低摩擦系数可以减少摩擦热和磨损，提高加工效率。
4. 耐高温性超硬材料具有优异的耐高温性能，可以在高温环境下保持其硬度和力学性能。
这使得超硬材料在高速切削和磨削中不易软化和失效，适用于高温加工。
超硬材料分类超硬材料可以按照其结构和制备方法进行分类。
1. 金刚石金刚石是一种由碳原子构成的晶体材料，具有良好的导热性和化学惰性。
它可以通过自然生成或化学合成获得。
化学合成的金刚石通常用于工业应用，如切削和打磨。
2. 立方氮化硼立方氮化硼是一种由硼和氮原子组成的晶体材料，具有类似金刚石的结构和性能。
它通常通过高温高压合成方法制备，可用于切削、磨削和磨具等应用。
超硬材料应用领域超硬材料在多个工业领域中得到广泛应用。
1. 切削工具超硬材料可用于制造切削工具，如刀具、刀片和钻头等。
超硬材料国家政策
超硬材料国家政策超硬材料是一类具有极高硬度和耐磨性的材料，广泛应用于切削加工、磨削加工和矿石开采等领域。
随着科技的不断发展，超硬材料这一领域受到了国家政策的重视和支持。
以下将从技术研发支持、产业发展支持和标准规范制定三个方面，介绍超硬材料国家政策。
首先是技术研发支持。
国家政策鼓励和支持超硬材料相关的技术研发，推动超硬材料的创新发展。
通过各类科研项目的资助和补助，鼓励企业和科研机构在超硬材料领域进行前沿的技术研发。
国家重大科技专项也会将超硬材料相关项目列入重点支持的范围，给予专项资金和政策支持，推动超硬材料领域的创新突破。
其次是产业发展支持。
国家政策鼓励超硬材料产业的快速发展，加大对超硬材料产业的支持力度。
政府将超硬材料作为战略性新兴产业，鼓励企业投资建设超硬材料生产基地和研发中心，提高超硬材料生产技术水平和产能规模。
政府还会提供税收优惠政策和金融支持，降低超硬材料企业的研发和生产成本，提升企业的竞争力。
同时，政府还会加大对超硬材料产业的宣传力度，提升超硬材料的知名度和品牌形象，推动超硬材料行业的发展。
最后是标准规范制定。
超硬材料在使用过程中需要遵守一系列的标准和规范，以确保产品的质量和安全性。
国家政策鼓励行业协会和标准化机构制定超硬材料的标准体系，完善超硬材料的相关标准和规范。
政府会加大对标准制定工作的指导和支持力度，加强与相关行业和科研机构的合作，推动超硬材料标准的制定和修订工作。
标准的推广和应用将有助于提高超硬材料的使用效果，推动行业的健康发展。
除了上述方面的支持和政策，国家政府还鼓励超硬材料企业加强与大型企业和高等院校的合作，开展产学研合作，促进超硬材料的技术转化和产业化。
政府还鼓励超硬材料企业拓展国际市场，加大对外贸易和技术合作力度，提高超硬材料在国际市场上的竞争力。
综上所述，超硬材料是我国重点支持的战略性新兴产业之一，国家政策通过技术研发支持、产业发展支持和标准规范制定等方面，为超硬材料的发展提供了支持和保障。
超硬材料的制备与性能研究
超硬材料的制备与性能研究硬度是一个物质的重要物理性质之一，它决定了材料的抗刮擦、耐磨和抗压等性能。
而超硬材料则是目前硬度最高的一类材料，常见的有金刚石和立方氮化硼。
本文将讨论超硬材料的制备方法以及其在各个领域的应用。
一、超硬材料的制备方法1. 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种常用的制备超硬材料的方法。
该方法通过在高温下使气体分子发生化学反应，产生沉积物在基材表面上。
金刚石的化学气相沉积法是将氢气和甲烷气混合，在高温下反应生成金刚石晶粒。
立方氮化硼的化学气相沉积法则是通过混合硼烷和氨气，在高温下反应生成立方氮化硼薄膜。
2. 高压高温合成法高压高温合成法是另一种常用的制备超硬材料的方法。
该方法通过在高温高压环境中进行化学反应，使原料晶体转变为超硬材料。
金刚石的高压高温合成法是将碳源和金属催化剂放入高压高温装置中，在适当的温度和压力下进行反应。
立方氮化硼的高压高温合成法则是将氮和硼的混合物置于高压高温环境中反应。
二、超硬材料的性能研究1. 硬度性能超硬材料的最主要性能就是硬度。
金刚石是迄今为止已知最硬的材料，其硬度达到10，并且具有优异的抗磨、抗刮擦性能。
立方氮化硼的硬度也非常高，可以达到9.5。
这使得超硬材料在工业领域中得到广泛应用，用于制造切割工具、轴承以及高速切削机床等。
2. 热稳定性能超硬材料的热稳定性也是其重要的性能之一。
金刚石在高温下具有良好的热稳定性，可用于制造高温高压装置和热传导元件。
立方氮化硼的热稳定性也相当好，使其在高温环境下有着重要的应用，如陶瓷刀具的制造和研发。
3. 化学惰性超硬材料具有较强的化学惰性，不易与其他元素反应。
金刚石在室温下几乎不溶于任何溶剂，可用于制造耐腐蚀的刀具和光学窗口。
立方氮化硼的化学惰性也很高，被广泛应用于微电子领域和光学元件制造。
三、超硬材料的应用1. 工具切削超硬材料由于其出色的硬度和热稳定性，在切削工具领域得到广泛应用。
金刚石刀片被用于切削和加工高硬度材料，如陶瓷，玻璃和石英等。
超硬材料国家政策
超硬材料领域国家政策
超硬材料是指硬度特别高的材料，可分为天然以及人造两种，前者主要包括天然的钻石（金刚石）、黑钻石，后者则包括聚合钻石纳米棒(ADNR)、化学气相沉积金刚石(CVDD)，以及研究较多的多晶立方氮化硼(PCBN)等。
超硬材料的主要应用领域包括金属及合金材料、高硬脆材料、复合材料、软韧材料以及难加工材料的加工，同时作为一种重要的功能材料，可应用于电子电器、装备制造、航空航天、国防军工、医疗检测和治疗等高科技领域。
目前常见的超硬材料有天然金刚石、人造金刚石、立方氮化硼等。
全球工业用超硬材料主要为工业金刚石，其中超过90%为人造金刚石。
超硬材料领域国家政策主要有以下几点：
1．攻克关键技术：每年依托河南省高端超硬材料及制品创新联合体向驻区企业征集科研需求，发布高新区超硬材料“揭榜挂帅”项目清单，并根据项目发布方协议投入攻关费用给予最高10%的项目补贴。
对获得超硬材料领域国家科学技术奖的企事业单位和个人，按其获得国家奖金数额的50%给予奖励。
2．鼓励企业壮大：对新认定的专精特新“小巨人”企业、省级“专精特新”中小企业分别给予最高10万元、8万元奖励；对新认定的高新技术企业，给予最高20万元奖励；对新认定为的瞪羚企业，给予最高30万元奖励；对新认定的独角兽企业，给予最高700万元奖励。
此外，国家还出台了一系列政策支持超硬材料产业的发展。
如通过认定企业技术中心、工程技术研究中心等创新平台，提升企业的创新能力；支持企业与高校、科研院所
开展产学研合作，推动科技成果转化；鼓励企业参与国际标准制定，提高我国超硬材料产业的国际话语权等。
这些政策措施的出台，为超硬材料产业的发展提供了有力的保障和支持。
超硬材料的标准
超硬材料标准
一、硬度和韧性
超硬材料的硬度是衡量其性能的重要指标之一。
通常，超硬材料的硬度应达到HRC（Rockwell硬度）80以上，同时具有较高的韧性。
硬度和韧性之间需要达到一定的平衡，以确保材料在承受冲击和压力时不易碎裂。
二、热稳定性
超硬材料应具有良好的热稳定性，即在高温下仍能保持其硬度和强度。
在高温环境下，超硬材料的晶格结构会发生改变，导致其性能下降。
因此，热稳定性的好坏是评估超硬材料的重要指标之一。
三、化学稳定性
超硬材料应具有良好的化学稳定性，即在各种环境条件下不易发生氧化、腐蚀等现象。
例如，在腐蚀性介质中，超硬材料的表面会形成保护膜，以防止进一步腐蚀。
此外，超硬材料还应具有良好的耐高温氧化性能。
四、加工性能
超硬材料的加工性能也是评估其性能的重要指标之一。
良好的加工性能可以提高生产效率和产品质量。
超硬材料的加工性能包括切削加工性能、磨削加工性能、钻孔性能等。
加工过程中应避免产生过热、裂纹、碎裂等现象。
五、纯净度
超硬材料的纯净度也是评估其性能的重要指标之一。
纯净度高的超硬材料中杂质元素含量低，可以提高材料的热稳定性和化学稳定性。
同时，纯净度高的材料还可以提高其硬度和强度。
因此，在生产过程中应采取有效措施控制杂质元素的含量。
2024年超硬材料市场前景分析
2024年超硬材料市场前景分析引言超硬材料是一类具有极高硬度和耐磨性的新材料，由于其独特的性质和广泛的应用领域，受到了广泛关注。
本文将对超硬材料市场的前景进行分析，包括市场规模、主要应用领域、发展趋势等方面。
超硬材料市场规模超硬材料市场的规模逐年增长。
随着科技的进步和工业的发展，对于高性能材料的需求也在不断增加。
超硬材料作为一种优异的材料，在机械、电子、航空航天等领域有着广泛的应用，因此其市场规模也在逐步扩大。
超硬材料的主要应用领域超硬材料在多个领域都有广泛应用。
以下是超硬材料的几个主要应用领域：1. 机械加工超硬材料在机械加工领域具有重要的应用价值。
由于其极高硬度和耐磨性，超硬材料可以用于切削和磨削工具的制作，如刀具、磨料等。
这些工具可以有效提高机械加工的效率和精度。
2. 电子行业超硬材料在电子行业中有着广泛的应用。
其高导热性和优异的电绝缘性能使其成为高性能电子器件的重要材料，如半导体器件、磁头等。
此外，超硬材料还可以用于制作电子封装材料和散热器等。
3. 航空航天航空航天行业对材料的要求极高，超硬材料正好满足这一需求。
超硬材料的耐高温性和抗腐蚀性使其成为航空航天领域的重要材料，可用于制造发动机零件、导弹部件等。
4. 切割工具超硬材料在切割领域具有独特的优势。
其高硬度和耐磨性使其成为切割工具的理想材料，如锯片、刀片等。
使用超硬材料制造的切割工具具有更长的使用寿命和更高的切割效率。
超硬材料市场发展趋势超硬材料市场具有良好的发展前景。
以下是超硬材料市场的发展趋势：1. 技术创新随着科技的不断进步，超硬材料的研发和制造技术也在不断创新。
新材料的开发和改进将进一步推动超硬材料市场的发展。
2. 应用领域拓展超硬材料的应用领域还有很大的拓展空间。
随着各行业对高性能材料需求的增加，超硬材料有望在更多领域发挥作用，进一步推动市场的增长。
3. 市场竞争加剧随着超硬材料市场的扩大，竞争也将逐渐加剧。
不仅国内企业在此领域的投入不断增加，国际上也涌现出越来越多的超硬材料制造商。
材料科学中的超硬材料研究进展
材料科学中的超硬材料研究进展随着科学技术的发展，人类越来越渴望创造更加坚固和耐用的材料，以适应越来越复杂和严酷的工业环境。
超硬材料是能够满足此类需求的材料之一。
它们不仅在制备生产工具、应用于机械工程、高温一体化等方面拥有广泛的应用，同时也成为材料科学的一个研究热点。
本文将介绍超硬材料的概念、种类、制备方法以及研究进展。
一、概念和种类超硬材料是指硬度大于莫氏硬度9级的材料，通常包括金刚石、立方氮化硼、纳米结构薄膜及其复合材料等。
其中，金刚石（diamond）是目前世界上最硬的材料之一，通常以人造金刚石来制备工具，用于切削和磨削。
立方氮化硼（cubic boron nitride）是硬度仅次于金刚石的一种材料，具有优异的高温稳定性和高硬度，在磨削、车削、钻孔等方面表现出色。
纳米结构薄膜及其复合材料是近年来新兴的超硬材料，由于其具有制备简单、成本低、性能稳定等优势，在光电器件、传感器、储存介质等领域也有广泛应用。
二、制备方法超硬材料的制备方法多种多样，常用的方法包括高温高压合成、化学气相沉积、溅射、热压制备等。
其中，高温高压合成是制备大尺寸、高品质金刚石的主要方法。
通过将高纯度的金属粉末和碳粉末在极高的压力（约5GPa,）和温度（约1600℃）环境下反应，可实现金刚石晶体的生长。
化学气相沉积方法则是用化学气相沉积石墨烯的方法制备立方氮化硼。
通过控制反应器压力、表面处理等方法，可以实现高质量立方氮化硼薄膜的制备。
纳米结构薄膜及其复合材料的制备方法则更加多样化，可以采用物理气相沉积、化学合成、电沉积等多种方法。
例如，采用物理气相沉积法在钨基底上制备薄膜，然后通过控制物理沉积条件实现薄膜表面的纳米化，即可实现纳米结构薄膜的制备。
三、研究进展超硬材料的研究进展可以从下面几个方面来看：1. 制备技术的改进：随着制备技术的不断改进，超硬材料的制备成本不断降低，同时其性能也逐渐得到提高。
例如，近年来人们通过引入氮化硼和金刚石，制备新型复合材料，其硬度和热稳定性表现出优异的性能，有望成为未来高端切削材料的代表。
超硬材料知识
超硬材料及制品基本知识一、超硬材料概念：对于超硬材料的含义至今没有一个公认为满意的解释。
1981年国际硬物质科学会议认为，硬度大于1000HV的物质均可称为硬物质，这就自然包括了金刚石和立方碳化硼。
后来对这个定义进行了补充，认为能加工诸如硬质合金（硬度1600—1800HV）、刚玉（—2000HV）、碳化硅（—2200HV）等这一类物质的材料称为超硬材料。
目前由于金刚石和立方氮化硼等材料有其极高的硬度，所以统称为超硬材，具有硬度高、耐磨和热传导性能好、热膨胀系数低等优异性能。
二、超硬材料的分类：分为单晶超硬材料和聚晶超硬材料（也称为“复合超硬材料”）及3．金刚石薄膜三类。
单晶超硬材料和聚晶超硬材料的主要区别为：单晶金刚石/立方氮化硼材料的特点为硬度更高、耐热性更好，但尺寸较小，多用于制造锯片等切割工具；聚晶金刚石/立方氮化硼是指以金刚石和立方氮化硼微粉等单晶超硬材料为主要原料，添加金属或非金属粘结剂通过超高压高温烧结工艺制成的聚晶复合材料。
它的特点是硬度、耐热性略逊于单晶材料，但是由于聚晶超硬材料是内部结构紧密的金刚石致密体，可以增加工具的切割面积，同时克服了单晶超硬材料由于粘结面积小造成的轻易从锯片表面脱落的弊端，具有更高的耐磨性。
金刚石薄膜是用化学气相沉积（CVD）法或其它方法在非金刚石衬底上制备出的超硬薄膜。
它不仅可用于制作各种金刚石刀具，还可作为功能材料用于制作声传感器、扬声器振动膜、红外窗口、X光检测窗口等，应用领域十分广泛。
国际上从七十年代初开始进行金刚石薄膜的试制并迅速掀起金刚石薄膜研究开发热潮。
我国从八十年代中期开始此项研究，并已列入国家“863计划”，现已能制备出80mm、厚2mm的金刚石薄膜，并在应用研究方面取得了不少成果，但目前总体上仍处于研制阶段，尚未达到工业化应用阶段。
有人预计，金刚石薄膜将是21世纪金刚石工业的主要材料，各国科学家都在为使金刚石薄膜产业化而不懈努力。
三、金刚石按用途分为两类：质优粒大可用作装饰品的称宝石级金刚石，质差粒细用于工业的称工业用金刚石。
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一个实验室的良性运行离不开得力的领军人物。崔田教授作为实验室主任，对科研、管理、交流合作、人才培养倾注了大量心血。他以身作则，起到了良好的带头作用。2001年以来，崔田发表了80余篇论文，包括PNAS、Adv Mater、Phys Rev Lett、Appl Phys Lett、Phys Rev B 等影响因子3.0以上论文30余篇；多次在国内外学术会议上做报告；曾获“吉林省第八届青年科技奖”和“吉林省科技进步一等奖”。如今，他是教育部长江学者、973项目首席科学家、2007新世纪百千万人才工程国家级人选；还是国际高压科学与技术协会执委会委员、亚洲高压学术会议组委会中方主席、中国物理学会理事、中国物理学会高压物理专业委员会委员、中国力学学会第四、五届物理力学专业委员会委员；曾担任2006年第三届亚洲高压学术会议组委会主席、2006年第13届中国高压学术讨论会组委会主席、第一届中国金刚石与相关材料及应用学术研讨会组委会副主席、第一届高压下材料科学NLSHM-KYOKUGEN研讨会组委会主席。
同时，《纲要》对于极端条件下物质科学和功能材料的发展做出了重要部署，为实验室开展高压与超硬多功能材料研究展示了宏伟的蓝图。实验室根据学科发展前沿和重大国家需求，确立了三大研究方向——
其一，超硬与新型功能材料高温高压合成研究。探索高温高压下合成超硬材料的物理问题和关键技术，探索高温高压条件制备新型功能材料及常压下难以制备的新材料，推动超硬材料研究成果的产业化。
诸多优越性能，使金刚石广泛应用于各领域。既可用作高档音响扬声器振膜、太阳能电池防反射膜、光学透镜保护膜；也是车用高硅铝合金缸体材料加工的最佳刀具材料；既可用作心脏瓣膜的医学生物体植入材料，还可用于宇航高速旋转特殊轴承、军用导弹整流罩、原子能反应堆耐辐射器件……
作为超硬材料的代表，金刚石在石油、地质、航空、军工、冶金、电子等领域的应用，决定了国家的工业水平。它是21世纪最有发展前途的新型材料，被发达国家称为“战略物资”。日、欧、美等正在进行大力开发应用。
其二，超硬多功能薄膜材料研究。攻克这一材料的关键制备技术与物理性质；开发推广其在精加工刀具等方面的应用；研究原型器件结构和制备技术，探索新材料在大功率光电器件、抗辐射耐高温半导体等领域的应用。
其三，高压对物质结构、性质的影响与高压相变研究。发展高压下拉曼光谱、X光衍射、红外光谱、布里渊散射、电学测量等多种高压原位微区测量技术，建立高压下的理论研究体系，探索高压条件下体材料和纳米材料的结构、性质及相变规律，为制备高压相材料提供实验与理论依据；开展高压技术在其它学科中的研究。
作为国内唯一的超硬材料国家重点实验室，面向国民经济、现代国防重大需求，确立了实验室的长期奋斗目标——在超硬多功能材料、常压下难以制备的新材料及高压科学等领域达到国际先进水平，在若干领域达到国际领先水平。
2006年，《国家中长期科学和技术发展规划纲要》提出了我国科技工作的指导方针——自主创新，重点跨越，支撑发展，引领未来。在这一方针的指导下，实验室成员坚持有所为、有所不为，立足自身科研优势，选择国家发展关键领域，集中力量、重点突破，成功实现跨越式发展。
当年，我国进行核试验时，超硬材料实验室就曾在急需的岩石高压状态方程测定方面做出过特殊贡献。进入新世纪，我国明确提出，要建立极端条件下大型实验平台和开展“超高压”下物质结构和物理规律研究。实验室再一次响应国家号召，着力发展高压产生和标定实验技术，建立高压下物质结构分析和物理性质原位测量手段，构建国际先进的高压实验平台。2005年，崔田教授率领团队成员，联合中国科学院物理研究所、清华大学等多家单位，承担了973项目中唯一一个高压研究项目“超高压下凝聚态物质的若干前沿问题”，并担任首席科学家。
成果应用：到实践中去
科技化引领产业化，已是大势所趋。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中，制造业和新材料技术被列为未来15年内科技发展的重点领域、优先主题和前沿技术，是提高我国产业竞争力的突破口。金刚石等超硬材料正是新材料的代表、制造业的基础。
超硬材料实验室建立伊始，就从应用基础研究的总体定位出发，推动科研成果产业化，为我国科技发展和国防建设中做出了重大贡献，真正体现了学者胸怀天下、为国为民的胸襟。
近年来，实验室还主办了七次大型国际、国内学术会议，反响良好。包括“第八届国际量子结构中心研讨会”、“碳纳米结构”会议、“第三届亚洲国际高压会议”、“第一届NLSHM-KYOKUGEN高压下的材料科学研讨会”、“第一届中国金刚石与相关材料及应用学术研讨会”、“第十三届全国高压物理学术会议”、“凝聚态物理及相关学科国家重点实验室网络会议”及“同步辐射光及散裂中子源在高压研究中的应用研讨会”。
吉大在超硬材料领域举足轻重的地位由来已久。实验室前身是吉大超硬材料实验室和高压物理实验室，是国际上最早实现百万大气压的五个实验室之一。其中，实验室所在的凝聚态物理学科多次被评为重点学科，是“九五”、“十五”、“211”、“985”工程重点建设学科。
1985年，他们在国内率先开展了金刚石薄膜研究；1987年，制备出我国第一片金刚石薄膜。此后，又在琥珀色立方氮化硼人工合成方面取得重要突破。多年努力与积累，实验室在超硬材料、高压科学领域形成了独具特色的研究方向。1989年，国家计委批准组建超硬材料国家重点实验室；1995年，实验室通过国家验收；2003年、2008年两次参加并通过评估。
实验室研究方向的确立，注重理论研究与实践应用的结合。这源于实验室清晰明确的总体定位——应用基础研究。这一思想指导下，实验室工作重点也分为三个领域——注重学术原创性研究，推动学科发展；注重科研成果产业化，为提高我国超硬材料行业科技水平、增强国际竞争能力、实现可持续发展做出贡献；探索创新型人才培养模式，将实验室建成重要的科研、教学、产业开发的高级人才培养基地。从关心国计民生的传统和应用基础研究的总体定位出发，实验室走出了一条“从实践中来，到实践中去”的科研之路。
在为我国科技发展做出贡献的同时，实验室在年来，实验室积极承担国防重大项目，为保障国家安全贡献力量。先后承担了863国防先进材料重大专项“XXX导弹复合制导红外窗口材料研究”、863先进防御专项“XXX效率和XXX响应的多晶和单晶XXX的研制”、总装部预研项目“在ZnS衬底上生长类金刚石薄膜生长机理和附着力的研究”等国防工程项目。首个项目已完成，获得了高速导弹复合制导红外窗口用大尺寸蓝宝石单晶材料；在大尺寸ZnS基底材料上生长出硬度高、热稳定性好、红外增透、结合良好的均匀无氢类金刚石薄膜，为改进现代化国防装备性能提供了新型窗口材料。
三大研究方向有机配合、相互促进，形成了超硬、多功能材料与高压研究相结合的鲜明特色，支撑起实验室在国内外科研领域的重要地位。团队成员从超硬材料生产中具有普遍性和根本性的难题中提炼问题，通过加深对物质高压相结构、性质等基本问题的认识，指导材料制备及应用研究，注重自主设计和创新。如今，实验室在静水压的定标等超高压技术、高温高压下金刚石的合成及生长机理、高压下物质结构相变等研究领域处于国际前沿地位。
科研创新：从实践中来
与吉林大学的校训“求实创新、励志图强”相一致，崔田教授及其创新团队在确立科研创新的目标时，立足于“求实”的原则——一方面从实验室学术现状出发，集中力量，重点突破；一方面瞄准国民经济、科技发展中亟待解决的现实问题。脚踏实地的思路与刻苦钻研的精神相结合，成就了我国一流的超硬材料实验室。
五年来，实验室与国内外多个研究团体建立了长期密切的合作关系，在高压物理、高压合成超硬材料、金刚石膜、纳米材料、高压生物等多领域展开了广泛合作交流。在国际上，主要合作单位有美国华盛顿—卡内基研究院、美国高压研究中心、布鲁克海文国家实验室、芝加哥大学费米国家加速器实验室；日本东京大学、东京工业大学、大阪大学、筑波大学、科技厅无机材料研究所、金属材料技术研究所、物质科学与技术研究所；加拿大国家科学院Steacie分子科学研究所、意大利理论物理国际中心、瑞士苏黎世高等工业大学，德国夫琅和菲薄膜与表面工程研究所、瑞典乌普萨拉大学、新加坡南洋理工大学等。国内主要合作单位有中科院物理所、长春光学精密机械与物理研究所、长春应化所、工程物理研究院、南京大学、浙江大学、北京航空航天大学、河南理工大学、西南交通大学高压物理实验室、四川大学原子与分子物理研究所等，其中部分研究单位承担了实验室的开放课题。五年来，实验室设立29项开放课题，已经完成20项。
如今的超硬材料实验室是教育部创新团队之一，阵容强大，规模“豪华”——包括中国科学院院士1人、中国科学院外籍院士、美国科学院院士 1人、973首席科学家1人、教育部长江学者4人、国家杰出青年1人，教育部跨/新世纪人才6人，形成了一支结构合理的高水平学术队伍，为实验室的健康发展提供了人才保障。五年来，团队成员共发表论文837篇，包括SCI收录论文444篇，EI收131篇，核心期刊59篇，其中SCI影响因子超过3的论文达到99篇；申请国家发明专利37项（授权15项）；实验室固定人员受邀参加国际会议做特邀报告25次。同上次评估相比，SCI论文数量增加了85％，质量大幅度提高；SCI影响因子超过3.0的论文增加了523％；授权发明专利增加了50％，显示出良好的发展势头。
产业化过程中，超硬材料实验室不仅为我国科技发展做出了重要贡献，更为国防建设、国家安全提供了坚实后盾和有力保障，其“科研成果产业化”具有了更为特殊和重要的意义。
平台建设：开放与交流
科研需要厚积薄发，也需要生生不息。超硬材料国家重点实验室不仅在科研与产业化方面取得了突出成就，在探索创新模式方面，也提供了良好的示范。
在我国，引领超硬材料研究与应用潮流的，是由中国科学院院士邹广田教授创立的吉林大学超硬材料国家重点实验室。现任实验室主任崔田教授及其创新团队在科研与科技成果产业化方面坚持与国家重大需求相一致，在超硬材料、高压科学领域取得了一系列具有国际领先水平的重要成就；他们还将实验室建成了开放交流与人才培养的创新平台，为我国科技创新体制建设作出了成功示范。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要》指出了我国科技创新的“两条腿”——科技基础条件平台建设是物质基础，科技人才是提高自主创新能力的关键。超硬材料实验室从这一指导思想出发，在平台建设和人才培养方面，走出了一条开放交流、共享共生的道路。