成立于1958年的鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司（以下簡稱三磨所），是我國磨料磨具行業唯一的綜合性研究開發機構。成立60多年來，三磨所先后生產出中國第一顆人造金剛石和立方氮化硼等一系列填補國內空白的超硬材料制品、行業專用生產和檢測設備儀器。

在三磨所的院內，展示著一臺黃色的圓球形機器。這是1965年老一輩科技工作者研發出的中國第一臺人造金剛石機器，名叫“鉸鏈式六面頂壓機”。

就是這樣一臺機器，打破了國外技術的壟斷，徹底改變了世界人造金剛石產業發展的格局，也拉開了中國人造金剛石產業第一大國的序幕，這臺機器是鄭州三磨所名副其實的創業信物。

中國第一臺人造金剛石生產機器

故事要從上個世紀50年代講起，當時新中國剛剛成立，一切百廢待興。

那時的中國，在人造金剛石領域還是一片空白，在精密制造和國防工業方面經常被“卡脖子”。鄭州三磨所就是在這樣的背景下誕生了。

據鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司黨委副書記、紀委書記王偉濤介紹，當時我國工業用金剛石主要依靠國外進口，因國際環境變化，國外對中國進行封鎖，導致我國工業用金剛石的來源幾乎被掐斷。要發展，中國就要去創造自己的金剛石。

1960年10月，當時的第一機械工業部設立了代號為“121”的攻關課題組，向鄭州三磨所等機構下達了研究人造金剛石的進軍令。

經過老一輩科技工作者失敗、改進、再失敗、再改進的艱苦探索，1963年終于在進口的兩面頂壓機上，成功研制出了中國第一顆人造金剛石。

在欣喜之余，卻也面臨著新的問題。人造金剛石合成技術研制出來了，可是怎樣實現產業化生產？怎樣完成生產工藝和設備的完全自主化？

“1965年，老一輩科技工作者們創新性地研發出中國第一臺‘鉸鏈式六面頂壓機’，并在鄭州市實現了人造金剛石在六面頂壓機上的合成制造，當年產量即達到10000克拉?！蓖鮽f。

隨后的30年間，該壓機共合成金剛石約150萬次，為中國超硬材料產業化奠定了堅實的裝備基礎，也為中國基礎工業走向世界前沿提供了重要的支撐。

由于“六面頂壓機”在人造金剛石合成效率和成本上優于兩面頂壓機，徹底改變了世界人造金剛石產業發展的格局，才造就了今天中國在世界超硬材料行業的地位。這臺機器就作為“功勛壓機”擺放在了三磨所院內。

中國超硬材料70%產自河南

人造金剛石、立方氮化硼等超硬材料有哪些特點？主要應用在哪些領域？

在普通人眼里，金剛石可以打磨成鉆石，用來裝飾。但在工業領域，以人造金剛石為代表的超硬材料，不僅是支撐我國戰略性新興產業發展的先進基礎材料，更是活躍在國防軍工、航空航天、半導體芯片等國家重大關鍵領域中的“終極材料”。

據了解，超硬材料是人造金剛石、立方氮化硼及以這兩種材料為主要成分制成的復合材料的統稱，其中金剛石是世界上最硬物質。由超硬材料制成的各類高性能工具（切、磨、研、拋等）與功能部件統稱為超硬材料制品。

王偉濤稱，超硬材料及制品是支撐先進制造技術的必備工具，被譽為現代工業的“牙齒”。

由鄭州三磨所研究開發出的“高精度超薄超硬材料磨具成套制造技術”“汽車關鍵零件加工用高效陶瓷CBN磨具”“硅片減薄砂輪”“微孔陶瓷工作盤”“CNC多軸聯動用砂輪”等高技術產品，改變了我國高檔精密超硬材料制品主要依靠進口的局面，并取得了良好的經濟效益和社會效益。

其針對電子信息、汽車、航空航天、國防軍工、家用電器、光伏、LED、風能等行業研究開發出的一系列“高、精、尖、專”超硬材料制品，突破了多項關鍵技術，取得了一批高水平的成果。

2020年，中國人造金剛石產量突破200億克拉，占全球95%以上，是名副其實的人造金剛石第一大國。

“目前，中國的人造金剛石、立方氮化硼、復合材料這三款產品加起來，占世界95%以上的市場規模，而中國的超硬材料有70%產自河南?！蓖鮽f。

推動金剛石更多領域應用

自成立以來，三磨所承擔了大量國家、?。ú浚⑹屑壙蒲许椖浚群笕〉酶黝惪蒲谐晒?320項，獲得國家、?。ú浚┘壐黝惪萍吉勴?66項。其用一系列“高、精、尖、專”超硬材料制品及專用設備，填補著國內行業的空白，也推動著我國超硬材料行業從無到有、從小到大、由弱漸強。

三磨所在快速發展的同時，也帶動著河南超硬材料產業的發展。如今，河南已有中南鉆石、黃河旋風、四方達、力量鉆石等眾多知名的超硬材料生產企業，他們活躍在中國及世界的舞臺上。

在攜手行業共同發展的同時，三磨所也在通過術創新來推動產業升級。目前，三磨所把目光瞄向了硼摻雜電極材料、金剛石超寬禁帶半導體材料、超精密加工刀具材料、高性能散熱材料、光學窗口材料、納米金剛石等領域。

王偉濤說，金剛石作為極限材料，除具有優異的力學性能外，還擁有最高的熱導率、極寬的禁帶寬度、高載流子遷移率、高絕緣性、極佳的光學透過性、化學穩定性與抗輻照性等眾多熱、光、聲、電、化學優異性能，被譽為“材料之王”，在航空航天、核工業、第四代半導體、超大功率器件等尖端技術領域具有極佳的應用潛力。

金剛石是“終極半導體材料”，其器件性能理論上是現有硅基的數萬倍，但關鍵核心技術、產業化技術尚未突破。

“接下來，三磨所在超硬材料方面將朝著高速、高效、高精密、綠色加工方向發展，圍繞這個方向去進行技術創新；同時，圍繞金剛石‘光、學、電、熱、磁’等功能進行產品布局?！蓖鮽f。