金刚石刀具主要用于什么材料的超精密高速切削加工？A. 碳钢B. 有色金属和非金属C. 铸铁D. 合金钢

考查要点：本题主要考查金刚石刀具的应用领域，需要结合刀具材料特性与加工材料之间的关系进行判断。

解题核心思路：

1. 硬度匹配原则：刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，否则刀具易磨损。
2. 化学相容性：金刚石与含铁材料在高温下可能发生化学反应，影响性能。
3. 实际应用经验：金刚石刀具常用于硬度较低且不与金刚石发生化学反应的材料。

破题关键点：

• 金刚石硬度极高，但不适合加工硬度接近或高于自身的材料（如黑色金属）。
• 金刚石易与铁元素发生化学反应，因此避免用于含铁材料。
• 有色金属和非金属硬度较低，且与金刚石无化学反应，是其典型应用领域。

金刚石刀具的主要特性是硬度高、耐磨性好，但存在以下局限性：

1. 不耐高温氧化：在高温下易氧化失效。
2. 化学相容性问题：与含铁材料（如碳钢、铸铁、合金钢）在加工过程中可能因摩擦生热发生化学反应，导致刀具损坏。

因此，金刚石刀具的应用范围被限制在硬度较低且不含铁元素的材料，例如：

• 有色金属（如铝、铜、镁合金等）：硬度较低，加工时磨损小。
• 非金属材料（如玻璃、陶瓷、塑料等）：无化学反应风险，可实现高精度加工。

选项分析：

• A. 碳钢、C. 铸铁、D. 合金钢均属于黑色金属，含铁元素，易与金刚石发生化学反应，故排除。
• B. 有色金属和非金属符合金刚石刀具的适用条件，为正确答案。