[发明专利]形成多晶复合片、切割元件和钻地工具的方法

权利要求书

1.一种形成多晶复合片的方法，该方法包括：

将多个硬质粒子与金属盐合并以形成粉末混合物；和

烧结该粉末混合物。

2.权利要求1的方法，其中将多个硬质粒子与金属盐合并包括将该多个硬质粒子与包括氟化锂、氟化镁、氟化钙、氟化钇、氟化镧和氟化铝的至少一种的金属盐合并。

3.权利要求1的方法，其中将多个硬质粒子与金属盐合并包括将该多个硬质粒子与由氟化锂组成的金属盐合并。

4.权利要求1或2的方法，其中将多个硬质粒子与金属盐合并包括将该多个硬质粒子与分散在有机溶剂中的金属盐合并。

5.权利要求1或3的方法，其中将多个硬质粒子与金属盐合并包括用有机溶剂中的氟化锂粒子分散该多个硬质粒子。

6.权利要求1或2的方法，其中将多个硬质粒子与金属盐合并包括将多个硬质粒子与包含溶解在极性溶剂中的金属盐的溶液合并。

7.权利要求1或2的方法，其中将多个硬质粒子与金属盐合并包括将包含金刚石的多个硬质粒子与金属盐合并。

8.权利要求1的方法，其中将多个硬质粒子与金属盐合并以形成粉末混合物包括：

将该多个硬质粒子与在至少一种溶剂中的金属盐合并以形成浆料；和

将该浆料进行喷雾干燥处理以形成粉末混合物。

9.权利要求1的方法，其中将多个硬质粒子与金属盐合并以形成粉末混合物包括将该多个硬质粒子和金属盐的多个粒子进行研磨处理。

10.权利要求1的方法，其中烧结该粉末混合物包括完全烧结该粉末混合物，以形成包含多个相互键合的硬质粒子的硬质多晶材料。

11.权利要求10的方法，其进一步包括将至少一部分的金属盐留在相互键合的硬质粒子的间隙内。

12.权利要求1的方法，其中烧结该粉末混合物包括从相互键合的硬质粒子之间的间隙中除去至少一部分的金属盐。

13.权利要求12的方法，其中从相互键合的硬质粒子之间的间隙中除去至少一部分的金属盐包括使该金属盐的成分和与该粉末混合物接触的至少一种催化剂材料进行反应。

14.权利要求1的方法，其中烧结该粉末混合物包括加热该粉末混合物以形成在多个硬质粒子之间的金属盐的成分的液体。

15.权利要求1的方法，其进一步包括模制该粉末混合物以形成未烧结的预成形件。

16.权利要求16的方法，其中烧结该粉末混合物包括使硅材料与该粉末混合物的金属盐的成分反应。

17.一种形成多晶复合片的方法，该方法包括：

形成未烧结的复合片预成形件，其包括：

形成包含金属盐和硬质材料的多个晶粒的粉末混合物；和

将该粉末混合物置于容器内；

将切割元件基底放置在容器中与粉末混合物接触；和

烧结该未烧结的复合片预成形件。

18.权利要求17的方法，其中形成包含金属盐和硬质材料的多个晶粒的粉末混合物包括将至少一种金属氟化物与硬质材料的多个晶粒合并。

19.权利要求17的方法，其中形成包含金属盐和硬质材料的多个晶粒的粉末混合物包括将包含氟化锂的多个粒子与硬质材料的多个晶粒混合。

20.权利要求19的方法，其进一步包括选择包含氟化锂的多个粒子以使其粒度为硬质材料的多个晶粒的粒度的约10%。

21.权利要求17的方法，其中形成包含金属盐和硬质材料的多个晶粒的粉末混合物包括形成这样的粉末混合物，其包含与硬质材料的多个晶粒基本上均匀分散的金属盐粒子。

22.权利要求17的方法，其进一步包括在真空压力下将多晶复合片暴露于足以挥发金属盐的温度，以从多晶复合片中除去金属盐的残留部分。

23.权利要求17的方法，其中将该粉末混合物置于容器内包括将该粉末混合物与容器内表面邻近的硅材料接触放置。

24.权利要求17的方法，其中烧结该未烧结的复合片预成形件包括加热该未烧结的复合片预成形件以使金属盐的金属成分熔化为占据硬质材料晶粒之间的间隙的液体。