什么是立方氮化硼
立方氮化硼（CBN），是一種人工合成的超硬材料，其原子結構與金剛石中的碳原子結構類似，具有高密度的特性，硬度僅次于金剛石，主要用作磨料和刀具材料。
早在1957年，美國GE公司的研究人員就采用人工方法，在超高溫高壓條件下首次合成了立方氮化硼，但天然的立方氮化硼一直未被發現，因此立方氮化硼被認為是一種人工合成產物，在自然界中不存在。
直到2009年，美國加州大學河濱分校、勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的科學家和來自中國、德國科研機構的同行一起，在中國青藏高原南部山區地下約306公里深處古海洋地殼的富鉻巖內找到了這種礦物，其在大約1300攝氏度高溫、118430個大氣壓的高壓條件下形成了晶體。
2013年8月，國際礦物學協會正式承認了這種新的礦物——立方氮化硼。
1957年，美國GE通用電氣公司率先研制出立方氮化硼。
1960年，蘇聯成功研制出立方氮化硼。
1969年，美國通用電氣開始推廣立方氮化硼，以“布拉松”（BZN）商品名出現在國際市場。1974年，戴比爾斯公司研制出一種琥珀色立方氮化硼。2009年，在青藏高原首次發現天然立方氮化硼礦物。
立方氮化硼具有與金剛石類似的晶體結構，且兩者晶格系數相近（金剛石為0.3567nm，立方氮化硼為0.3615nm）。
氮化硼是由氮原子和硼原子所構成的化合物，化學組成為43.6%的硼和56.4%的氮。從晶體中原子的排列方式來看，立方氮化硼的結構是由B原子組成的面心立方晶格和由N原子組成的面心立方晶格沿對角線錯開1/4組成。
· 硬度高。是自然界中硬度第二的材料，僅次于金剛石。莫氏硬度9.7（金剛石10），維氏硬度7500（金剛石10000）。
· 導熱性強。立方氮化硼具有很好的導熱性，其導熱系數為79.54w/m·k，低于金剛石，但遠高于高速鋼、硬質合金及其他陶瓷材料。· 熱穩定性高。立方氮化硼擁有很高的熱穩定性，優于人造金剛石，可承受1200℃以上的切削溫度。· 化學穩定性高。立方氮化硼的化學惰性大，在中性、還原性氣體介質中對酸和堿具有很高的化學穩定性。
目前，立方氮化硼單晶的合成主要是由靜態高壓觸媒法合成，通常以六方氮化硼（hBN）和不同的觸媒為原料，在高溫（1400℃~1800℃）和高壓（4~8GPa）下合成CBN單晶粉，顏色多為黑色或琥珀色。
國內最早合成的立方氮化硼采用金屬鎂作為觸媒，后來主要采用金屬氮硼化物。用氮硼化物合成的立方氮化硼顏色淺，多為淡黃色、琥珀色或無色透明晶體，晶型完整、晶面光滑、單顆粒抗壓強度較高。合成立方氮化硼常用的觸媒有：Li3N、Mg3N2、Ca3N2、Li3BN2、Mg3B4N4、Cs3B2N4 等。
由于立方氮化硼的優異性能，因此能在材料加工領域發揮非常重要的作用，目前立方氮化硼主要用作磨具材料和刀具材料。
（1）用作磨具材料。小顆粒的立方氮化硼單晶主要用作磨具材料，立方氮化硼磨具是借助于結合劑的作用將立方氮化硼磨料粘結成具有一定幾何形狀的制品，具有極高的使用壽命，可分為金屬結合劑CBN磨具、樹脂結合劑CBN磨具、電鍍結合劑CBN磨具、陶瓷結合劑CBN磨具四類。立方氮化硼磨具主要用于磨削加工，既能用于鐵基材料的加工，也能用于非鐵金屬材料的加工，在金屬材料加工領域的應用范圍比金剛石磨具更廣。立方氮化硼磨具對于黑色金屬特別是硬度高、韌性大、高溫時強度高和熱傳導率低的材料，具有良好的磨削性能，其金屬磨除率是金剛石的10倍。立方氮化硼磨具用于高速高效磨削和珩磨加工，可使磨削效率大大提高，其磨削精度高、砂輪壽命長，節約了砂輪更換修整、機床調整和工件檢測等許多輔助時間。（2）用作刀具材料。采用合適粒度的CBN單晶粉，通過結合相經高溫高壓燒結在一起制成聚晶立方氮化硼（PCBN）。PCBN組織中各微小晶粒呈無序排列，硬度均勻、沒有方向性，克服了CBN單晶易解理和各向異性等不足。PCBN刀具主要有三種：第一種是整體PCBN燒結刀片；第二種是以CBN為耐磨層、以硬質合金為襯底層共同燒結而成的復合片；第三種是先燒結PCBN刀片坯料、再焊接到硬質合金基體上的焊接刀片。PCBN刀具對鐵族金屬及其合金的加工特別有效，既能勝任淬硬鋼、高速鋼、鑄鐵等材料的粗車和精車，又能勝任高溫合金、熱噴涂材料及其他難加工材料的高速切削加工，是實現以車代磨的最佳刀具之一。
