單晶金剛石：單晶金剛石分天然單晶金剛石和人造單晶金剛石
(1)天然單晶金剛石：英文全稱natural diamond，簡稱：ND。天然金剛石約98%屬于la型氮[N](~2500ppm)天然金剛石的形成大部分是在至少25億年的巖石中產(chǎn)生，而且大約在140~200公里的地底下形成，在這個深度下的強大壓力(每平基葉150萬磅)和極高溫度(約2800℃)造成稀有的碳原子緊密的聚集在一起，而形成的晶體結(jié)構(gòu)。經(jīng)過火山爆發(fā)，強烈的能量猛烈推擠含有金剛石的古老巖石，然后迅速的被巖漿或熔解的石頭帶到地面。由于金剛石擁有高硬度、高耐磨耗與高熱傳導(dǎo)系數(shù)，因此很早被應(yīng)用到切削工具之上，近年來科技進步，對加工質(zhì)量與被加工物誤差的要求，金剛石材料的特性被廣泛的應(yīng)用在光學(xué)元件的加工。
(2)人造單晶金剛石
人造單晶—高溫高壓法：人造單晶金剛石屬于lb型單結(jié)晶合成金剛石之一，氮[N]多為分散或固溶狀態(tài)存在于晶體內(nèi)部，人造單晶金剛石顧名思義是由人工合成的，在一個無氧且高溫(1000℃以上)高壓(500兆帕)的環(huán)境里合成的，由于擁有和金剛石相當(dāng)?shù)母哂捕�、高耐磨耗與高熱傳導(dǎo)系數(shù)。高溫高壓法合成的單晶刀具，一般為黃色。
由于和金剛石同屬于單結(jié)晶體，無晶界的性質(zhì)可以制造出非常鋒利的刀刃質(zhì)量，是其他材料無法達到的境界，長久以來被應(yīng)用在制作超精密加工的金剛石刀具，拋光工具和耐磨元件。人造單晶金剛石目前最大尺寸可達8mm.
人造單晶—化學(xué)氣相沉積法：英文全稱Chemical Vapor Deposition,簡稱：CVD。屬于lla型金剛石型單結(jié)晶合成金剛石之一，氮[N ]<1ppm，[B]<0.05mm，CVD合成單晶金剛石的制程環(huán)境是在氫碳之混合氣的腔體中，利用化學(xué)氣相沉積法(CVD)來合成出來的，一般為無色透明晶體。
這是一種超高技術(shù)所合成出來的高質(zhì)量單晶金剛石，可做到完全無色透明，幾乎沒有任何雜質(zhì)，擁有更高質(zhì)量的加工表面，同時如果在生長過程中有選擇的通入摻雜氣體，便可以制備出多種有色金剛石。
多晶金剛石
(1)PCD:英文全稱Polycrystalline diamond，簡稱PCD，中文名稱：聚晶金剛石。是利用天然或人工合成的金剛石粉末與結(jié)合劑(其中含鈷、鎳等金屬)按一定比例，在高溫(1000~2000℃)、高壓(5~10萬個大氣壓)下燒結(jié)而成固定直徑和厚度的PCD復(fù)合片，之后經(jīng)過切割，焊接、刀磨等工藝，制成PCD刀具，廣泛用于汽車、航空航天、3C等行業(yè)。
通常情況下，PCD復(fù)合片的層厚約為0.3~1.0mm�？芍瞥蒔CD刀片，PCD車刀，PCD銑刀，PCD鉸刀，PCD鉆頭等結(jié)構(gòu)形成。
(2)CVD：英文全稱Chemical Vapor Deposition，簡稱CVD，中文名稱：化學(xué)氣相沉積法。是在含碳氣體和氧氣的很合物在高溫和低于標準大氣壓的壓力下被激發(fā)分解，形成活性金剛石碳原子，并在集體上沉積交互生長成聚晶金剛石，不含任何金屬或非金屬添加劑，其性能與天然金剛石十分接近。
CVD金剛石刀具具有CVD金剛石薄膜涂層刀具和CVD厚膜刀具之分：
其中CVD金剛石薄膜涂層可沉積在任何形狀的基體上，因此CVD金剛石薄膜易于制造復(fù)雜型面刀具，如鉆頭、立銑刀、帶斷屑槽的金剛石刀片等。
CVD金剛石厚膜刀具時采用等離子體時流CVD法在Mo基體上沉積金剛石膜，獲得獨立的金剛石厚膜(0.3~0.3mm)，之后通過焊接工藝，將CVD金剛石厚膜焊接到硬質(zhì)合金或其他材質(zhì)的基體上，從而形成CVD金剛石厚膜刀具或刀片，具體成型工藝如下圖：
