ボラゾンは、立方晶窒化ホウ素(cBN)のブランド名です。色は黒から茶色、金色まで様々です。ダイヤモンドの様々な形態や他の種類の窒化ホウ素と並んで、最も硬い物質の一つです。ボラゾンは、ホウ素と窒素を等量ずつ、 1800 ℃(3300 °F)以上の温度で7GPa(100万lbf/in² )の圧力下で加熱することによって生成される結晶です。
ボラゾンは、ゼネラル・エレクトリック社に勤務していた物理化学者ロバート・H・ウェントルフ・ジュニアによって1957年に初めて製造されました。[ 1 ] 1969年、ゼネラル・エレクトリック社はボラゾンという名称をこの材料の商標として採用しました。現在、この商標はハイペリオン・マテリアルズ&テクノロジーズ社として事業を展開するダイヤモンド・イノベーションズ社が所有しており、ボラゾンはハイペリオン・マテリアルズ&テクノロジーズ社のみが製造しています。[ 2 ]
ボラゾンには、切削工具、金型、パンチ、せん断機、ナイフ、鋸刃、ベアリングリング、針、ローラー、スペーサー、ボール、ポンプおよびコンプレッサー部品、エンジンおよび駆動系部品(カムシャフト、クランクシャフト、ギア、バルブステム、ドライブシャフト、CVジョイント、ピストンピン、燃料噴射装置、ターボチャージャー、航空宇宙および陸上ガスタービン部品(ベーン、ブレード、ノズル、シールなど))、外科用ナイフ、ブレード、はさみ、ホーニング、超仕上げ、シリンダーライナー、コネクティングロッド、鋼および製紙工場のロールの研削、ギアなど、多くの用途があります。
ボラゾンが製造される以前は、ダイヤモンドが非常に硬い超合金の研削に好んで使用されていた研磨材であったが、高温で炭素が鉄に溶解する傾向があるため、鋼には効果的に使用できなかった。アルミニウム酸化物は、硬化鋼工具に使用される従来の研磨材であった。[ 3 ]
ボラゾンは、ダイヤモンドに匹敵する優れた研磨特性を持つため、焼き入れ鋼の研削において酸化アルミニウムの代替として用いられるようになった。[ 3 ]ボラゾンは、純粋なダイヤモンドの871 ℃(1600 °F)よりもはるかに高い2000 ℃(3632 °F)以上の温度に耐えることができるため、工具の成形などの工業用途にも使用されている。[ 4 ]その他には、ジュエリーのデザイン、ガラスの切断、ダイヤモンドの切断などにも使用されている。
ボラゾンホイールと呼ばれるCBNコーティングされた研削砥石は、硬質鉄金属、鋳鉄、ニッケル基およびコバルト基超合金の機械加工に日常的に使用されています。他のどの研磨材よりも多くの材料をより高い精度で研削できます。このような工具の寿命を制限する要因は、通常、切削面の摩耗ではなく、結合層の破損による金属コアからの剥離と破壊によって決まります。[ 3 ]
テレビミニシリーズおよび映画『クォーターマスとピット』では、ボラゾンドリルが使用されている。この物語では、ロンドンでエイリアンの宇宙船が発掘され、密閉された隔壁を開けるためにドリルが使用される。物体の外殻は非常に硬く、ボラゾンドリルでも全く痕跡を残さず、試みられた際には、振動によって周囲の人々に深刻な苦痛を与える。
イワン・エフレモフの小説『アンドロメダ:宇宙時代の物語』(1954年~1956年執筆、1957年1月出版)では、ボラゾンと呼ばれる窒化ホウ素が、亜光速エンジン部品や宇宙船の表面コーティングに日常的に使用されている。
ランドール・ギャレットの短編小説「Thin Edge」(Analog、1963年12月)[ 5 ]では、並外れた引張強度を持つ架空のボラゾン・タングステンケーブルが物語の中心的な要素となっている。このケーブルは、小惑星採掘業者が小惑星を牽引するための曳航ロープとして開発したものだ。主人公は、単分子ワイヤーに似たこのワイヤーの1本を使って、独房の鉄格子を切断し、部屋にブービートラップを仕掛ける。