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　　申请号：201480037567.4
　　申请人：六号元素有限公司
　　发明人：K·B-O·桑德斯特罗姆

　　摘要：一种构造物，其包含：具有相互相对的增强边界的烧结聚晶超硬层，每个增强边界与各自的增强结构结合，其中该超硬层包含聚晶金刚石(PCD)材料或聚晶立方氮化硼(PCBN)材料。将配置该构造物使得每个增强边界的等效圆直径是它们之间的超硬层的平均厚度的至少十倍。该增强结构至少邻近增强边界将基本上不含具有的熔点低于2000摄氏度的材料。 　　主权利要求：1.一种构造物，其包含：具有相互相对的增强边界的烧结聚晶超硬层，每个增强边界与各自的增强结构结合；该超硬层包含聚晶金刚石(PCD)材料或聚晶立方氮化硼(PCBN)材料；配置该构造物使得每个增强边界的等效圆直径是它们之间的超硬层的平均厚度的至少十倍；该增强结构至少邻近增强边界基本上不含具有的熔点低于2000摄氏度的材料。
　　2.如权利要求1所述的构造物，其中该超硬层的平均厚度为0.5毫米(mm)至3mm。
　　3.如权利要求1或2任一项所述的构造物，其中每个增强结构具有的平均厚度为0.1至5毫米(mm)。
　　4.如权利要求1-3中任一项所述的构造物，其中每个增强结构至少邻近各自的增强边界基本上不含用于超硬层的烧结促进材料。
　　5.如权利要求1至4中任一项所述的构造物，其中每个增强结构具有至少250吉帕(GPa)的平均杨氏模量或至少500兆帕(MPa)的 拉伸强度。
　　6.制作如在前权利要求中任一项所述的构造物的方法，该方法包括：提供包含多个超硬晶粒和烧结促进材料来源的聚集层，将该聚集层配置成具有一对相互相对的边界和在边界之间的平均厚度，适用于形成要包含在该构造物中的超硬层；提供至少两个增强结构，每个具有接触区域，邻近该接触区域增强结构基本上不含具有的熔点小于2000摄氏度的材料；布置单元组件使得每个增强结构的接触区域邻接聚集层的各自边界并且具有要包含在该构造物中的超硬层的平均厚度的至少10倍的等效圆直径；将该单元组件封装在用于超高压力压机设备的封壳中，以提供封装的预烧结堆叠体；和使封装的预烧结堆叠体经受超高烧结压力和足够高的烧结温度并且持续足够的烧结时间以形成该构造物。
　　7.如权利要求6所述的构造物，其中每个接触区域的等效圆直径为50毫米(mm)至120mm。
　　8.如权利要求6或7所述的构造物，将其配置成使得每个接触区域的等效圆直径为要包含在该构造物中的超硬层的平均厚度的 20-120倍。
　　9.如权利要求6-8中任一项所述的方法，其中该超硬晶粒包含金刚石材料或cBN材料。
　　10.如权利要求6-9中任一项所述的方法，其中该超硬晶粒包含cBN材料，并且烧结促进材料来源包含处于单质形式或包括在化学化合物中的铝(Al)、钛(Ti)、钴(Co)或镍(Ni)或包括这些中任何的组合。
　　11.如权利要求6-10中任一项所述的方法，其中该超硬晶粒包含金刚石材料，并且烧结促进材料来源包含处于单质形式或包括在化学化合物中的钴(Co)、铁(Fe)、锰(Mn)、镍(Ni)或硅(Si)或包括这些中任何的组合。
　　12.如权利要求6-11中任一项所述的方法，其中边界之间的该聚集层的厚度变化不超过10％。
　　13.如权利要求6-12中任一项所述的方法，其中该聚集层在边界之间具有1.0-3.5毫米(mm)的平均厚度。
　　14.如权利要求6-13中任一项所述的方法，其中每个增强结构具有0.05-5毫米的平均厚度。
　　15.如权利要求6-14中任一项所述的方法，其中至少一个增强结构包含处于单质金属形式或包括在合金、金属间化合物材料或化学化合物中的钼(Mo)、铌(Nb)、钽(Ta)、钨(W)和铼(Re)。
　　16.如权利要求6-15中任一项所述的方法，其中每个增强结构至少邻近端表面基本上不含用于烧结该聚集层的烧结促进材料来源。
　　17.如权利要求6-16中任一项所述的方法，其中该聚集层包含cBN晶粒并且每个增强结构至少邻近端表面基本上不含铝(Al)和钴 (Co)。
　　18.如权利要求6-17中任一项所述的方法，包括封装多个单元组件以提供该预烧结堆叠体。
　　19.如权利要求18所述的方法，其中邻近的单元组件对通过分隔结构分隔，配置该分隔结构并且该分隔结构包含材料使得邻近的单元组件对在响应经受烧结压力和烧结温度持续烧结时间时基本上不会彼此结合。
　　20.如权利要求18或19所述的方法，其中该分隔结构包含难熔金属，难熔金属涂覆有包含该金属的氧化物的膜。
　　21.如权利要求18-20中任一项所述的方法，其中至少一个分隔结构包含涂覆有包含氧化钼的膜的钼。
　　22.如权利要求18-21中任一项所述的方法，包括提供一种结构，该结构包含金属并且基本上不含具有的熔点小于2000摄氏度的材料，处理该结构以引发该结构表面处的化学反应从而产生比该金属更化学惰性的材料，以及使用该结构作为分隔结构。 　　
　　23.如权利要求18-22中任一项所述的方法，包括使由难熔金属组成的盘经受在含氧气氛中在足够高的温度下的热处理，以导致该盘的表面处的金属氧化物膜。
　　24.加工如权利要求1-5中任一项所述的构造物的方法，该方法包括：切削该构造物以提供多个片段，每个片段包含与分段的超硬层的相对端边界结合的一对分段的增强结构。