全俄金刚石科学研究院在天然和合成金刚石以及用金刚石制造工具的研究、研发、生产和采用方面是俄罗斯主要的研究院。
合成金刚石和复合材料试验室室长、技术博士、教授阿 瓦 诺日科纳回答了Rough&Polished记者的问题。
问：阿拉•威克托勒维纳，请描述一下俄罗斯金刚石工具的形成和全俄金刚石科学研究院在这个过程中起着什么作用？
答：1947年，合理采用"ORGALMAZ"厂的金刚石工具和投入使用"ORGALMAZ"厂的金刚石代用品技术援助全苏局在苏联成立了。控制分配和使用从国外引进的金刚石和金刚石工具以及控制创制金刚石代用品是该局的主要目的。雅库特金刚石矿场开发前，该局的人数不多的团体已经为工业金刚石技术的采用打下了基础： 即指定了金刚石工具其应用的科学消耗率、创建了金刚石磨利工具的初步构筑、制订了金刚石工具应用以及金刚石代用品应用说明书。
在雅库特开发金刚石矿床以后，国家得到了天然金刚石原料的一个可靠的文献资料，1966年，局被改组为全苏天然金刚石科学研究、技术制造院。此前，在全苏天然金刚石科学研究、技术制造院和乌克兰苏维埃社会共和国合成材料研究院的合成金刚石工业技术的一名主要的研发人的积极合作下，在苏联金刚石合成被研发，以及整个生产合成金刚石和金刚石工具的行业被建立，该行业包括有9个生产5000多个金刚石工具名称的专业企业。新金刚石工具工业的成立摆脱了对外国技术的依赖性，并开始应用更加便宜的，且质量优的，而且在某些方面更加完善和独特的国产工具。苏联最大机械企业"VAZ"，"KAMAZ"，"BURMASH"的重新装备是一个国内生产价廉同类工具取代外国价格昂贵的工具的一些明显的例子。
问：金刚石工具的质量是怎样保证的？
在该研究院的参与下俄罗斯联邦国家珍品库详细分析了"金刚石原料"的技术条件（TU 47-2-73, 47-12-83等），从这些条件中推测出设计人员们提出的各种类型工具的金刚石晶体的一些专门的要求，比如，对刀具、滑板、打磨、钻井、石头加工以及对其它类型工具的专门的要求。在由社会共和国科学院合成材料研究院和VNIIALMAZ院规定出的"金刚石微粉"全苏国家标准 9206-80中对金刚石微粉的技术要求阐明出来了。所指出的"金刚石原料" 的技术条件为用于制造工具的天然金刚石的分级、以及为不同种类的金刚石工具的多数技术条件和国家标准的创建打下了基础。总之，是搭建了一套国家为工业提供天然金刚石的系统，使国内能组织保证质量的，在国内外市场上有竞争力的金刚石工具的工业生产。
问：尽管苏联内在金刚石原料合成中富有显要的成就，那工具工业是否取决于天然金刚石的应用呢？
答：苏联解体以前，国内超硬，尤其是耐热金刚石微分的合成是不多的，而且在改革以后 - 常限制的。因此，在所需的超硬金刚石的工具内人们使用了天然原料。因为在生产单晶金刚石工具时是用天然金刚石加工的，而"金刚石原料"的技术条件保证了该天然金刚石的质量，所以大单晶和超硬微分的合成是不需要的。
由于改革，我国成立了埃罗莎股份有限公司，这样就可以把一些有关天然金刚石的开采和分级的功用转交给该公司了，在金刚石分级方面本公司采用的是以钻石生产商要求为基础的K-47-01-92 (GOST R 51519.1-99) 分类表，以及取消技术金刚石80%的折扣，这些都破坏了向生产企业提供天然金刚石的已有的系统。其结果，俄罗斯工具工业在所需要的质量、种类和价格方面对天然及合成金刚石的供应不足。
问:目前，除了VNIIALMAZ以外，俄罗斯国内还有什么企业生产金刚石工具吗？
答：在俄罗斯联邦境内，金刚石行业几乎十家企业之内还剩余四家生产金刚石工具的企业。按照由天然金刚石制成的生产工具的量来算，最大的企业是在卡巴尔达-巴尔卡尔共和国。也有许多生产不复杂的金刚石工具-诸如小直径打磨和打光砂轮、钻子、金刚石修整轮等等，这样的小型公司成立了。但是，这些公司不能提供大量的以及适应质量要求的产品，尤其不能提供用于机器制造业的产品。
问：目前，工具生产商在金刚石原料提供方面如何保证自己的需求？
答：生产金刚石工具的天然金刚石必要种类的短缺使工具生产商不得不：或者是把天然金刚石从国外引进，亦或是以国外新型合成金刚石取代天然金刚石，这样可促进境外竞争厂家的发展，诸如生产削刀的金刚石原料。由于无法向埃罗莎股份有限公司购得这种原料，这就出现了使用 CVD D牌子的合成金刚石制成的国产削刀的现象，这种合成金刚石是从戴比尔斯公司购买的。虽然，气相沉积（CVD金刚石）金刚石合成首次在我国在苏联科学院物理化学研究所内制成。
我们也不能不同时考虑到中国国内合成金刚石生产的大力发展，现今合成金刚石的产量每年接近20亿克拉（比较起来，苏联每年产约2,50亿克拉）。
问：所供的合成金刚石微粉的质量是什么样的呢？
答：不仅戴比尔斯公司，就是中国也提供高强度的金刚石微粉，这已不足为奇了。我们知道这一点，因为VNIIALMAZ既用俄罗斯引进的、也用在各种博览会上由合成材料的生产者们提供的合成金钢石微粉的质量进行系统性研究。这样，研究院创建这种产品的数据库，为我国的合成及天然金刚石制造的金刚石微粉建立同类数据库。国产金刚石微粉的质量是由国家标准GOST 920680，并由VNIIALMAZ以及埃罗莎股份有限公司再次颁布的"天然金刚石微粉"的国家标准GOST R 52370-2005而严格规定的，本标准内的天然金刚石的微粉质量是第一次按照强度指标而评定的，这就像在评定合成金刚石一样。
我想强调的是，我们的研究表明，近些年来我国市场上呈现出进口的合成金刚石制作的高强度微粉，其质量接近我国生产的AC125，AC160型微粉质量。但是，在进口的合成金刚石中我们时常会发现我们不能按照我国的标准GOST 9206-80来评定高强度微粉，因为该标准内并未阐明较高强度金刚石的要求。因此，我们评定进口的新的合成材料是按照俄罗斯的天然微粉GOST R 52370-2005国标评定的，该国标内指出了200, 250, 300.强度指标标号。目前，我们可以断定，戴比尔斯公司和中国生产商有均有200甚至250强度指标的金刚石微粉标号。
问：由合成金刚石制成的优质微粉的产量和向俄罗斯引进的供应量是怎样的呢？
答：很抱歉，供应量官方数字哪儿都没有。但是用我院所进行的合成金刚石微分证书的申请书之一，我们就可以进行间接评定。申请书中指定的供应量是十万多克拉。
产量的情况也是一样的。但是这里有个细微的差别，就是合成过程中，人们得到的是不同的颗粒度和性能的微分。为了得到符合国家标准的不同型号的微分，后来微分就按照尺寸和质量进行分类了。因此，也许只有技术人员才知道优质金刚石产量的信息。
问：中国用哪种金刚石合成技术？
答：中国用各种高压高温技术。他们有自制的在构造上与我国及国外应用的高压机不同的机器。在这些机器内中国生产商得到的不仅是高强度的，而且是耐热的金刚石微分。因为我们不仅要检查符合国家标准的微分的强度，而且要研究其耐热性能，对于这一点我们是知道的。虽然这一参数国家标准中未做出规定，但是在筛选高温结合应用的微粉型号时，这个规格是具有决定性的意义的。
目前，无论是戴比尔斯公司，还是中国厂家都向市场提供高热以及耐热金刚石微分。在对碳惰性气体内被加热到900-11000C温度时，这些微粉在耐热方面不亚于天然微粉。但是，这一点只有在指定的温度内。如果在各种加工过程中你们把它们加热到更高的温度时，众所周知，温度在工具和零件的接触面一般是能达到加工材料的熔化温度的，在这种条件下，天然金刚石微分，尤其是，无碎单晶的微分（由埃罗莎股份有限公司，根据国家标准GOST R 52370-2005制造）在耐热性能方面比合成微分更高。
问：中国的生产商有多大可能公开地宣布自己的生产能力呢？
最近的在莫斯科举办的大型专业展览会上，中国展示了琳琅满目的金刚石合成样品。且年产20亿克拉-这是中国生产商的信息。并且，在和一家展示高硬度金刚石的公司代表交谈时，在回答我的问题：你们在那里生产，产量多少？他说，在北京郊区开了一家装备1000台压机的工厂。
我想，这个信息是值得相信的，因为中国具有大量的钨矿储备，并且实际上控制钨矿市场，钨是制造硬质合金装备的主要材料，没有它不能达到所要求的合成参数。在金刚石加工的成本控制方面，中国具有无与伦比的优势。合成金刚石的生产成本中，主要的费用部分是发生在硬含钨合金的消耗上，用它来加工高压仪器。因此，中国销售自己的金刚石的价格要比《戴.比尔斯》更便宜。以前对待中国的粉剂，如果说不错的话，那是就因为质量不高而宽容，那么现在，我们必须很严格的对待它们。 完善工艺，其结果是极大地提高粉剂的质量，这在在中国是具备的。
问：中国有能力合成珠宝质量级的晶体吗？
五年前，我们去了一趟中国，我做了金刚石合成方面的课题报告，报告的一部分阐述了大型多晶体的合成，但没有引起兴趣。合作计划中包括用氮化硼加工金刚石粉剂和片的工作。但现在中国生产商对这个课题非常感兴趣。如果他们以令人羡慕的效率和精力生产单晶，像生产金刚石粉那样，那么，在不远的将来这有可能是几百万克拉。的确，为此需要新的高压仪器，因为中国目前使用的是反映容量小的、且不能满足大型晶体增长需要的仪器。
问：大型晶体是不是指克拉以上的晶体呢？
是的。中国生产商对大型晶体加工感兴趣。根据他们所表现出来的兴趣分析，他们一定要开发珠宝质量级的合成金刚石。那么，金刚石原料，特别钻石鉴别的问题是引人注目的。应该指出，大型合成金刚石的主要量是有色晶体，但是，目前，已经有了加工大型无色金刚石的工艺。只是，晶体的生长速度较慢。可这种晶体的大量生产实际上没有任何问题。
珠宝质量级合成金刚石的未来发展，这就是无色金刚石的合金化。目前，已经开发了硼合金，由此，完美的蓝色金刚石上世了。在中国合成金刚石的压力下，有可能从根本上改变金-钻联合体的形势。
金-钻联合体还面临着一个新的威胁，这就是CVD-工艺，这种工艺允许加工大型的、不含金属混合物和杂质的、高质量的金刚石单晶。与高压高温工艺（HPHT)工艺消耗金属不多，不需要高压。该工艺的应用将很难控制。
问：学院在合成金刚石鉴别方面有没有成就呢？
对于未加工的天然及合成金刚石的鉴定，以及在用不同的加工方式（如高压高温工艺、辐射及其它）生产的金刚石的鉴别方面，VNIIALMAZ积累了大量的实验数据。我们还研究了一系列的使用这些研究方法的钻石诊断法，如红外光谱法、紫外光谱法及拉曼光谱法、X光分析、电子顺磁共振、光照发光。在这一方面，研究院是跟俄罗斯联邦国家金属储备所、俄罗斯联邦金属检验局和及其许可中心、斯摩棱斯克鉴别中心合作的。俄罗斯第一个国家标准GOST R《钻石 级别 技术要求》是由VNIIALMAZ和斯摩棱斯克鉴别中心制定的，其中包含我们的金刚石仿制品鉴别法。
问：按照您的观点，在技术金刚石和金钢石工具的市场上，我们必须采取怎样的措施来加强俄罗斯的地位呢？
为了解决国内工具生产商的天然金刚石的供应问题，我们认为适当地把天然、合成金刚石及工具研究所股份有限公司、VNIIALMAZ和埃罗莎股份有限公司努力联合起来。我们已经签署了一份谅解备忘录，但是面临大量、复杂的工作。必须实施一系列的措施。第一，必须创建技术标准基础，用保证质量、种类和价格的天然金刚石来满足工具工业的需求。第二，必须制订支持金刚石工具生产商的国家体系。第三，组织用于技术目的天然金刚石的工业分级，要考虑到对用于生产具体的金刚石工具的金刚石原料的要求。最重要的是-在俄罗斯必须组织生产新一代合成金刚石，及其工具和产品。首先这关系到开发大型单晶金刚石以及基于金刚石和氮化硼的CTM技术。应该指出，在我国大型单晶金刚石的生长工艺由俄罗斯科学院西伯利亚分院单晶制造技术研究所首次在BARS型仪器上研制成功。
用"toroid"型仪器对大型金刚石单晶的增长方法，对于工业生产来说，是一个非常有前途的方法，是由乌克兰苏维埃社会共和国科学院超硬材料研究院首次研制成功，TISNUM科学研究所在我国应用了、积极发展和完善这个方法。学院拥有重量在7克拉以下的、没有天然类似体的金刚石单晶的生产工艺（特别高纯，合金半导体）。由VNIIALMAZ、莫斯科技术大学、莫斯科钢和合金研究所，在金刚石和氮化硼的基础上研究成功了有生产有前途的、有竞争力的新超硬材料。
用气相沉积法生产聚晶和单晶金刚石(也称CVD金刚石)，这是由俄罗斯科学院普通物理研究所、俄罗斯科学院电化学和物理化学研究所，TISNUM积极进行研究的，以及我国占领先地位的纳米金刚石的生产，应该成为俄罗斯创建生产合成金刚石新行业的一个权威方向。
丹尼斯•弗罗洛夫，Rough&Polished，莫斯科
