[发明专利]使用碳添加剂的高压烧结

权利要求书

1.一种用于形成切割元件的方法，所述方法包括：

在压力高于约100,000psi的第一加工条件下，烧结包含碳化物颗粒、含sp²或可转化为sp²的碳添加剂以及金属粘结剂的混合物以形成烧结物。

2.权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

在所述第一加工条件前，在压力低于约45,000psi的第二加工条件下烧结所述混合物。

3.权利要求2所述方法，其中所述可转化为sp²的碳添加剂包含金刚石颗粒。

4.权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

在所述第一烧结加工条件中，在所述烧结物上形成多晶金刚石层。

5.权利要求4所述的方法，所述方法还包括：

在所述第一加工条件前，在压力低于约45,000psi的第二加工条件下烧结所述混合物以形成烧结物；和

在所述第一加工条件下进行烧结前，向所述烧结物中添加金刚石颗粒。

6.权利要求5所述的方法，其中所述含sp²或可转化为sp²的碳添加剂包含石墨、金刚石颗粒、无定形碳和它们的组合中的至少一种。

7.权利要求3所述的方法，其中所述金刚石颗粒具有随其加入的含sp²的碳添加剂。

8.权利要求4所述的方法，在所述第一加工条件下进行烧结前，将所述混合物和金刚石颗粒集合到两个相邻区域中。

9.权利要求8所述的方法，其中所述含sp²或可转化为sp²的碳添加剂包含含sp²的碳添加剂。

10.权利要求9所述的方法，其中所述含sp²或可转化为sp²的碳添加剂还包含金刚石颗粒。

11.权利要求8所述的方法，其中所述金刚石颗粒具有随其加入的含sp²的碳添加剂。

12.权利要求8所述的方法，所述方法还包括：

在所述第一加工条件前，在压力低于约45,000psi的第二加工条件下烧结所述集合体。

13.权利要求12所述的方法，其中所述含sp²或可转化为sp²的碳添加剂包含石墨、金刚石颗粒、无定形碳和它们的组合中的至少一种。

14.权利要求12所述的方法，其中所述金刚石颗粒具有随其加入的含sp²的碳添加剂。

15.权利要求1所述方法，所述方法还包括：

在所述第一加工条件下烧结的过程中，将预成型的多晶金刚石层附着于所述烧结物上。

16.权利要求1所述的方法，其中所述含sp²或可转化为sp²的碳添加剂非均匀地分布在所述混合物中。

17.权利要求16所述的方法，其中所述非均匀分布是逐渐变化。

18.权利要求16所述的方法，其中所述非均匀分布是不连续变化。

19.权利要求1所述的方法，其中所述含sp²或可转化为sp²的碳添加剂均匀地分布在所述混合物中。

20.一种用于形成切割元件的方法，所述方法包括：

在压力高于约100,000psi的第一加工条件下，烧结包含金刚石颗粒和含sp²的碳添加剂的混合物以形成多晶金刚石层。

21.权利要求20所述的方法，所述方法还包括：

将所述多晶金刚石层接合到碳化物基底上。

22.权利要求21所述的方法，其中在所述第一加工条件下进行所述烧结的过程中发生所述接合，并且其中将所述金刚石颗粒和所述含sp²的碳添加剂的混合物提供在预成型的碳化物基底上。

23.权利要求22所述的方法，其中所述预成型的碳化物基底是生坯、部分烧结的和预烧结的中的一种。