孪生兄弟：立方氮化硼单晶和微粉的分工

立方氮化硼（cBN）作为人工合成的超硬材料，仅次于金刚石，在工业领域扮演着至关重要的角色。根据其物理形态和应用需求，主要分为单晶和微粉两大类，两者在形态、性能特点和应用方向上存在显著差异。

立方氮化硼单晶通常指通过高温高压法合成的、具有完整晶面、尺寸相对较大的独立晶体颗粒。其核心特点在于极高的硬度和优异的单颗粒强度（维氏硬度>4000 HV），以及卓越的热稳定性（在空气中可承受约1200°C的高温，远高于金刚石的约800°C）。更重要的是，cBN单晶具有极佳的化学惰性，在高温下也不与铁族金属发生反应，这使其成为加工淬硬钢、耐磨铸铁、高温合金等黑色金属材料的理想工具材料。因此，cBN单晶最主要的应用形式是作为磨料，通过金属或陶瓷结合剂制成磨具（如砂轮、油石）或直接电镀在基体上制成超硬磨削工具，用于高精度、高效率的磨削、珩磨和研磨加工，例如汽车发动机曲轴、齿轮、轴承的精密加工。

立方氮化硼微粉则是指将cBN单晶颗粒通过破碎、分级等工艺制成的微米级甚至亚微米级细小粉末。其粒径通常在数十微米到亚微米之间（例如0.5微米到50微米不等）。虽然微粉继承了cBN的高硬度和化学惰性，但其核心价值更侧重于精细的表面处理能力和作为功能性填料。微粉最主要的应用是配制研磨液和抛光膏，用于蓝宝石、光学玻璃、硬质合金、精密陶瓷等硬脆材料工件表面的超精密研磨和抛光，以达到极高的表面光洁度和面型精度，例如手机屏幕玻璃、LED衬底、精密光学元件的加工。此外，cBN微粉凭借其高硬度、高热导率和化学稳定性，也被用作高性能复合材料的增强相或填料，添加到金属基、陶瓷基或树脂基复合材料中，提升复合材料的耐磨、导热或介电性能，应用于特殊工况下的摩擦部件或散热元件。

无论是单晶还是微粉，cBN都克服了天然金刚石在加工铁系材料时的局限性（石墨化反应），填补了黑色金属超硬加工领域的空白。选择单晶还是微粉，核心取决于加工目的：单晶适用于需要高材料去除率和高单点强度的强力磨削；而微粉则专精于追求极致表面质量的精细研磨与抛光，或作为复合材料的功能性添加剂。理解这两者的形态差异与性能侧重，对于高效利用这种宝贵的超硬材料至关重要。使用时也需注意防护，避免吸入微粉粉尘。