超硬材料，是指硬度特别高的材料，主要是指金刚石和立方氮化硼。超硬材料磨具，是以金刚石或立方氮化硼等超硬材料为磨料的磨削工具。超硬材料磨具是支撑先进制造技术的必备工具，被誉为现代工业的“牙齿”，广泛应用于航空航天、国防军工、高档数控机床等领域。
说了这么多，相信你也了解了啥是超硬材料和超硬材料磨具。但是你知道吗？河南是我国超硬材料及磨具产业发源地、技术中心、辐射源和产业化基地，产量占全国80%以上，有“超硬材料及磨具全球市场看中国，中国市场看河南”的美誉。
三磨所院内的六面顶压机
郑州磨料磨具磨削研究所有限公司（以下简称“三磨所”），是我国磨料磨具行业唯一的综合性研究开发机构。1963年和1966年，该公司合成了中国第一颗人造金刚石和立方氮化硼，填补了国内空白。此后，该公司又相继开发出一系列填补国内空白的超硬材料制品、行业专用生产和检测设备仪器，“超硬材料磨具国家重点实验室”也是依托该公司组建。
2月18日，当记者刚一走进这家公司，就被院中“伫立”着的六面顶压机所吸引。据三磨所总经理陈恩厚介绍，该压机是中国第一台铰链式六面顶压机，于1965年1月研制成功，开创了六面顶压机合成金刚石技术的先河。
从单纯的金刚石研发到全链条发展，三磨所打破了我国高档精密超硬材料制品主要依靠进口的局面。在该公司展厅，罗列着应用于汽车、制冷、工具、电子、LED等不少行业的应用产品。精密金刚石滚轮、内圆磨砂轮、超薄切割砂轮……一个个精密的仪器看的人眼花缭乱。
走进超硬材料磨具国家重点实验室，有不少技术人员正在进行着各项实验。记者获悉，该实验室深度对接国家重大需求、面向国家经济主战场，积极承担重大项目、组建重大团队、产出重大成果。
实验室内技术人员正在进行实验
目前，该实验室承担纵向及横向科研项目30项，代表性成果有“半导体芯片高效精密划切系列超薄砂轮制造关键技术研究及应用”“高效精密低损伤复合结合剂金刚石砂轮及其磨削技术与应用”等等。
他们做的这些实验到底有什么作用？以第一个代表性成果为例，项目开展前，我国芯片自给率仅为17%，高端芯片几乎全部依赖进口，我国相关自主技术长期落后于人，已成为制约我国电子信息产业发展的“芯病”。
之后，实验室研制出具有自主知识产权的半导体芯片精密划切用系列超薄砂轮，解决了我国半导体行业芯片的精密高效划切难题，打破了国外技术垄断和封锁，补齐了长期困扰我国半导体芯片高效精密加工系列超硬砂轮开发的技术短板。目前，该项目成果已在三磨所进行批量化生产，成功应用于国际顶级芯片制造企业。
利用化学气相沉积技术合成的人造钻石，也称CVD钻石。在实验室，记者还看到一颗颗钻石正在机器里不断“生长”出来。据介绍，这台机器以钻石薄片为“种子”，不断注入氢气和甲烷气体，机器会以适当的压力将钻石薄片加热到摄氏几千度，在这种环境下，钻石会慢慢“生长”，从而形成新的、大的钻石。
“在科研方面，我们共投入经费近2亿元。实验室现拥有先进科研开发设备400余台（套），总值8000万元。此外，实验室聚集和培养优秀人才，逐渐形成了一支技术水平国内领先、国际先进的超硬材料磨具专业研究人员队伍。”陈恩厚表示，未来，实验室将聚焦超硬材料及制品行业技术瓶颈，在高性能超硬材料制造技术、金刚石功能材料器件、超硬材料制品先进制造与应用技术、超硬材料及制品性能评价与标准四个方面，取得一批具有国际影响力的重大、原创科研成果，支撑超硬材料及制品产业高质量发展。
