單晶鑽石
/ Single Crystal Diamond
單晶鑽石為擁有獨立晶體的個體，因此擁有不同的方向性，而方向性的不同，其硬度及耐磨度亦隨之不同，整體來說單晶鑽石擁有高耐磨耗性、高抗破碎性及高化學純度，此外，單晶鑽石擁有極佳的導熱性及熱穩定性，在無氧保護氣中，可承受超過攝氏1,000度。
單晶鑽石可使用於超精密鑽石切削，使其達到鏡面的效果，並能夠產生一致性的表現。
單晶鑽石可分為：
天然鑽石
Natural Diamond
天然鑽石
Natural Diamond
天然鑽石擁有較高的耐磨性，其硬度居其他刀具素材之冠，其硬度為HV 8,000~ HV 12,000，可藉以加工出奈米級的精度及表面粗糙度
CVD（化學氣相沉積）單晶鑽石 CVD(Chemical Vapor Deposition) Synthetic Diamond化學氣相沉積（CVD）單晶鑽石通常是在低於大氣壓的真空裝置中製備，構成（CVD）單晶鑽石的碳原子來自甲烷等氣體。
CVD單晶鑽石強度高，具有接近於人造單晶鑽石的抗衝擊性能， 且耐磨性好，耐用度比硬質合金高100 倍以上；所以能使被加工物達到更優秀的品質，故廣泛被應用於高科技產業。 人造單晶鑽石 Mono Crystal Diamond人造單晶鑽石是以高壓的方式製造，硬度僅次於天然鑽石，加工精度及表面粗糙度隨著刀具製作的方式，可達到與天然鑽石的效果。
人造單晶鑽石自1990年後，逐漸取代了天然鑽石，以鑽石切削刀具為例，目前大部分的刀刃材質已被人造單晶鑽石所取代，只留有少部分的刀具，仍需採用天然鑽石。
- 單晶鑽石適合加工材：
- 非鐵金屬或非金屬材料。
- 有色金屬(鋁合金、銅合金及無電解鎳等)
- 紅外線光學脆性材料(鍺、矽等)
- 貴重金屬(金、銀等)
- 高熔點金屬
- 塑膠/複合材料等。
（因鑽石與鐵金屬有親和力，以至於鑽石無法加工鐵金屬）
單晶鑽與聚晶鑽的差異
單晶鑽石屬性表
| 屬性 Property | CVD單晶鑽石 | 人造單晶鑽石 |
| 密度 │ Density (g/cc) | 3.52 | 3.52 |
| 硬度 │ Hardness (GPa) | 85-100 | 50-100 |
| 破裂韌性 │ Fracture Toughness(MPa.m 1/2) | 8.5 | 3.4 |
| 楊氏系數 │ Young’s Modulus (GPa) | 1000-1100 | 1000-1100 |
| 波森比 │ Poisson’s Ratio | 0.07 | 0.07 |
| 抗拉強度 │ Tensile Strength (MPa) | 560-1100 (Growth-Nucleation) | 1050-3000 (OrientationDependent) |
| 抗折強度 │ Transverse Rupture Strength (GPa) | 9.0 | 9.0 |
| 抗壓強度 │ Compressive Strength (GPa) | 85-100 | 50-100 |
| 傳熱導率 20°C │ Density (g/cc) | 1000-1200 | 800-1400 |
| 熱膨脹係數 │ Thermal Expansion Coerfficient |
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