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  金剛石作為水刀等一些機(jī)械加工設(shè)備中必要的設(shè)備制造材料和日常應(yīng)用中所被人知曉，它實(shí)際所要表達(dá)的是關(guān)于它的深入解析—金剛石晶體的定向又是什么呢，接下來(lái)將詳細(xì)闡述。

  所謂金剛石晶體的定向，就是確定(100)、(110)和(111）晶面的位置。為了便于金剛石刀具的設(shè)計(jì)和制造，它實(shí)際所要表達(dá)的是進(jìn)行金剛石晶體的定向。金剛石晶體定向方法有：人工目測(cè)定向；x射線(xiàn)晶體定向；激光晶體定向等。

一、金剛石晶體的人工目測(cè)定向

  如前所述，優(yōu)質(zhì)的單晶金剛石原料具有規(guī)整的晶體，它實(shí)際所要表達(dá)的是可以用目測(cè)定向方法確定它的各晶面，這是最方便最實(shí)用的晶體定向方法。

  八畫(huà)體它實(shí)際所要表達(dá)的是天然單晶金剛石的主要形狀。規(guī)整的八面體金剛石的八個(gè)外表面均為等邊三角形（如圖2-26所示），它的八個(gè)面和六個(gè)角都分別相同，即具有對(duì)稱(chēng)性。八面體的八個(gè)外表面都是(111)晶面，與其平行的所有晶面都是(111)晶面通過(guò)四個(gè)對(duì)稱(chēng)頂角的而都層(100)晶而，它實(shí)際所要表達(dá)的是如圖2-26a所示。(100)晶而呈正方形，與其平行的所有晶面都是(1OO)晶面。通過(guò)兩個(gè)對(duì)稱(chēng)頂角和兩個(gè)對(duì)稱(chēng)邊中點(diǎn)的面是(110)晶面。(11O)品面呈菱形，長(zhǎng)軸通過(guò)兩個(gè)頂角點(diǎn)，短軸通過(guò)兩對(duì)稱(chēng)邊的中點(diǎn)，它可以說(shuō)要表達(dá)的是與其平行的所有晶面都是(110）晶面。

  六面體金剛石它實(shí)際所要表達(dá)的是晶體呈方形，具有對(duì)稱(chēng)性。六面體的六個(gè)外表面是(100)晶面，與這些(100)晶面平行的所有晶面也都是(1OO)晶面。(110)晶面與每?jī)蓪?duì)棱的中點(diǎn)連線(xiàn)方向（二次對(duì)稱(chēng)軸）相乘值，與其平行的所有晶面也都是（110）晶面。(111)晶面垂直于兩對(duì)應(yīng)角的連線(xiàn)（三次對(duì)稱(chēng)軸），與其平行的所有晶面也都是（111）晶面。

  金剛石晶體目測(cè)定向法簡(jiǎn)單易行，但定向精度低，使用受到局限。它可以說(shuō)要表達(dá)的是當(dāng)定向精度要求較高時(shí)，常采用激光晶體定向法。
二、金剛石晶體的激光定向

  金剛石晶體的激光定向是利用金剛石在不同結(jié)晶方向上，它實(shí)際所要表達(dá)的是根據(jù)對(duì)金剛石晶體的性能的了解，晶體結(jié)構(gòu)不同，而對(duì)激光反射形成不同的衍射圖像進(jìn)行的。由氦氖激光管產(chǎn)生的激光束，通過(guò)屏幕上的小孔，照射到金剛石表面，它實(shí)際所要表達(dá)的是被激光照射的金剛右表面足某一晶面面網(wǎng)，則當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)金剛石使被測(cè)晶面與激光束相垂直時(shí)，它可以說(shuō)要表達(dá)的是激光被反射到屏幕上形成特征衍射光像，根據(jù)衍射光像的圖形即可知道被激光照射的晶面為何種晶面。

  激光反射形成的衍射的圖像，與金剛石表面的晶紋和微觀凹坑具有對(duì)應(yīng)的關(guān)系。由于金剛石單晶各個(gè)晶面的結(jié)構(gòu)的不同，它可以說(shuō)要表達(dá)的是晶紋和微觀凹坑的形狀又取決于各晶面面網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，即金剛石晶體的各晶面有其固定的品紋和微觀凹坑的形狀，因此各晶面反射激光而形成的衍射光像形狀也是固定的。

  (100)晶面的激光衍射圖像它實(shí)際所要表達(dá)的是，圖像呈四葉形，而在掃描電鏡

下觀察到的(100)晶面的表面晶紋和微觀凹坑呈正方形。激光衍射圖像呈四葉形，反映了(100)晶面與晶體的4次對(duì)稱(chēng)軸相的垂直的實(shí)質(zhì)。它實(shí)際所要表達(dá)的是衍射圖像葉瓣所指方向是(100)晶面的好磨的方向。

  (111)晶面的激光衍射圖像，圖像呈三葉形，而在掃描電鏡下觀察到的(111)晶面的表面晶紋和微觀凹坑呈正三角形。激光衍射圖像呈三葉形，它實(shí)際所要表達(dá)的是反映了(111)晶面與晶體的3次對(duì)稱(chēng)軸相垂直的實(shí)質(zhì)。(111)晶面的激光衍射光像的葉瓣所指方向，是該晶面的好磨方向。它可以說(shuō)要表達(dá)的是(111)晶面的好磨方向只是葉瓣所指方向，而逆該方向(相差1800)則為難磨方向。

  (110)晶面的激光衍射圖像，圖像呈二葉形，而在掃描電鏡下觀察到的(11O)晶面的表面晶紋和微觀凹坑呈狹縫形和長(zhǎng)條形。激光衍射圖像呈二葉形，反映了(11O)晶面與晶體的2次對(duì)稱(chēng)軸相垂直的實(shí)質(zhì)。它實(shí)際所要表達(dá)的是(11O)晶面的激光衍射光像的葉瓣所指方向是該晶面的好磨方向。

三、X射線(xiàn)晶體定向

  X射線(xiàn)晶體定向原理為，用一定波長(zhǎng)的X光束穿透晶體時(shí)，它實(shí)際所要表達(dá)的是晶體內(nèi)原子的電子產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)電子將在各個(gè)方向發(fā)出散射光。該散射光在某些方向被反射增強(qiáng)，形成所謂衍射光束。而衍射光束能在熒光屏幕上被觀察到，并能使照相底片感光。它實(shí)際所要表達(dá)的是金剛石晶體來(lái)說(shuō)，在滿(mǎn)足反射的條件下，只有原子密集的晶面面網(wǎng)，如(100)、(111)、(110)晶面反射的X光才能形成可以觀察到的衍射圖像，利用這些衍射圖像即可確定(100)、(1111)和(110)晶面的位置。

  用x射線(xiàn)進(jìn)行金剛石晶體定向的實(shí)際步驟比較簡(jiǎn)單，但是X射線(xiàn)對(duì)人體有害。

  相較于金剛石，它實(shí)際所要表達(dá)的是人造寶石的品種很多，有藍(lán)寶石、紅寶石和綠寶石等，而紅寶石是單晶體，其硬度僅次于的金鋼石，為莫氏9級(jí)，但比金鋼石的便宜的得多。我國(guó)水刀常用紅寶石作噴嘴材料。