英文名稱：monocrystalline diamond
套用學科：機械工程（一級學科）；磨料磨具（二級學科）；磨料（三級學科）
單晶金剛石介紹
金剛石的形態可分為單晶體，連生體和聚晶體。單晶體可進一步分為立方體，八面體，菱形十二面體。下圖為人造金剛石的晶體形態，其中以六-八面體形態最為常見。人造金剛石單晶體呈平面狀，具有明顯的晶棱和頂角。
單晶金剛石的特點
硬度和耐磨性：金剛石是由具有飽和性和方向性的共價鍵結合起來的晶體，因此它具有極高的硬度和耐磨性，是目前所知自然界中最硬的物質。
單晶金剛石的製造工藝
1.靜壓觸媒法是指在金剛石熱力學穩定的條件下，在恆定的超高壓高溫和觸媒參與的條件下合成金剛石的方法。
2.動壓法動壓法主要是爆炸法，爆炸法壓力溫度條件與不用觸媒的靜壓法相似（壓力一般在20Gpa以上），但產生高溫高壓的方法不同，不是用壓機，而是用炸藥。
3.亞穩態生長法亞穩態生長法是在金剛石亞穩態的壓力溫度條件下的生長方法。這種方法不需要高壓，往往是在常壓或負壓（真空）下進行。
單晶金剛石的套用領域
1.機械加工業金剛石磨具是磨削硬質合金的特效工具。刃磨硬質合金車刀時，每磨除1g金屬需要消耗GC磨料4-15g,而金剛石僅消耗2-4mg。
2.電子電器工業硬而脆的貴重半導體材料，如矽，鍺，砷化鎵等，欲製成小片狀的半導體器件，需要切割和研磨加工。目前最合適的方法使用金剛石切割鋸片加工。用金剛石研磨膏拋光半導體材料，不僅效率高，而且可以達到最高一級表面粗糙度Ra0.006um。
3.光學玻璃和寶石加工業以前利用碳化矽加工光學玻璃，效率低，勞動條件差。現在已經全部採用金剛石磨具加工，包括下料、套料、切割、磨邊以及凸、凹曲面的精磨。
4.鑽探和開採工業在石油、煤炭、冶金、地質勘探等鑽探和開採方面，廣泛使用金剛石鑽頭。
5.建築與建材工業在大理石、花崗岩、人造鑄石、混凝土建築材料的切割加工和磨削加工方面，廣泛使用金剛石工具。
