[发明专利]多晶超硬构造及其制造方法

权利要求书

1.一种多晶超硬构造，其包含多晶金刚石(PCD)材料主体和形成多晶金刚石材料的交互粘结的金刚石颗粒之间的多个间隙区域；所述PCD材料主体包含：

工作表面，其沿所述主体的外侧部分放置；

第一区域，其基本上不含溶剂/催化材料；所述第一区域从所述工作表面沿大体上垂直于沿所述工作表面延伸的平面的平面延伸进入所述PCD材料主体中一深度；以及

第二区域，其远离在多个所述间隙区域中包含所述溶剂/催化材料的所述工作表面；

基底，其沿与所述第二区域的界面附着到所述PCD材料主体；

斜面，其在所述工作表面和所述PCD材料主体的外围侧表面之间延伸并限定在所述斜面和所述外围侧表面的交叉处的切削边缘；所述斜面具有高度，所述高度为垂直于沿工作表面延伸的平面的平面在所述斜面与所述工作表面的交叉点和所述斜面与所述PCD材料主体的所述外围侧表面的交叉点之间的长度；其中：

所述第一区域的深度大于所述斜面的高度；以及

其中，沿从所述PCD主体的所述斜面和所述外围侧表面的交叉点以约65°到约75°之间的角度延伸至所述第一和第二区域之间的交界面的平面的第一长度为所述第一区域的深度的约60％到约300％之间。

2.如权利要求1所述的多晶超硬构造，其中，所述主体在距所述工作表面至少400μm的深度中的大部分金刚石颗粒具有基本不含催化材料的表面，其余颗粒接触催化材料。

3.如上述权利要求中任一项所述的多晶超硬构造，其中，在所述基底和所述第二区域之间的所述界面大体上是平面的，或大体上是非平面的且包含突出进入一个或另一个所述PCD材料主体或基底或从一个或另一个所述PCD材料主体或基底延伸的一个或多个部分。

4.如上述权利要求中任一项所述的多晶超硬构造，其中，所述第一区域与所述基底的所述界面间隔或与沿所述基底的所述界面的所有点延伸的一个或多个部分间隔。

5.如上述权利要求中任一项所述的多晶超硬构造，其中，所述第一区域在沿所述界面的一个或多个点处与所述基底的所述界面间隔以下距离：

大于约20μm；或

50到200μm之间。

6.如上述任一项权利要求所述的多晶超硬构造，其中，所述第一区域的所述深度大于所述第一长度。

7.如上述权利要求中任一项所述的多晶超硬构造，其中，所述第一区域大体上穿过整个所述工作表面延伸；或所述第一区域仅穿过部分所述工作表面延伸。

8.如权利要求7所述的多晶超硬构造，其中，所述第一区域从所述工作表面与所述斜面的交叉处穿过区域内的所述工作表面延伸约2mm到6mm之间的径向距离；或所述第一区域从所述工作表面与所述斜面的交叉处穿过区域内的所述工作表面延伸约3mm到4mm之间的径向距离。

9.如上述权利要求中任一项所述的多晶超硬构造，其中，所述第一和/或第二区域包含两种或多种金刚石颗粒尺寸的金刚石颗粒。

10.如权利要求9所述的多晶超硬构造，其中，所述金刚石颗粒具有相关的平均自由程；至少部分填充所述第二区域中的多个间隙区域的所述溶剂/催化剂具有相关的平均自由程；

其中，与所述溶剂/催化剂相关的所述平均自由程的中值除以对于所述溶剂/催化剂的(Q3－Q1)大于或等于0.5，其中Q1是第一四分位且Q3是第三四分位；以及

与所述金刚石颗粒相关的所述平均自由程的中值除以对于所述金刚石颗粒的(Q3－Q1)小于0.6。

11.如权利要求10所述的多晶超硬构造，其中，与所述溶剂/催化剂相关的所述平均自由程的中值除以对于所述溶剂/催化剂的(Q3－Q1)大于或等于0.6。

12.如权利要求10所述的多晶超硬构造，其中，与所述溶剂/催化剂相关的所述平均自由程的中值除以对于所述溶剂/催化剂的(Q3－Q1)大于或等于0.8。

13.如权利要求10所述的多晶超硬构造，其中，与所述溶剂/催化剂相关的所述平均自由程的中值除以对于所述溶剂/催化剂的(Q3－Q1)大于或等于0.83。

14.如权利要求10-13中任一项所述的多晶超硬构造，其中，与所述金刚石颗粒相关的所述平均自由程的中值除以对于所述金刚石颗粒的(Q3－Q1)小于0.5。