立方氮化硼壓塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及立方氮化硼壓塊，其包含立方氮化硼顆粒的多晶物質(zhì)以及粘合劑相，所述多晶物質(zhì)的存在量是至少70體積%，所述粘合劑相為金屬特性。本發(fā)明提供了其中粘合劑相優(yōu)選為超耐熱合金特性的壓塊。
【專利說明】立方氮化硼壓塊
[0001]本申請是 優(yōu)先權(quán)日:為2006年12月11日、發(fā)明名稱為“立方氮化硼壓塊”的中國發(fā)明專利申請200780045918.6 (國際申請?zhí)枮镻CT/IB2007/055019)的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及立方氮化硼(CBN)磨料壓塊(compact)。
【背景技術(shù)】
[0003]氮化硼典型地以三種晶體形式存在，即立方氮化硼(CBN)、六方氮化硼(hBN)和纖鋅礦型立方氮化硼(wBN)。立方氮化硼為結(jié)構(gòu)類似于金剛石的氮化硼的硬質(zhì)閃鋅礦形式。在CBN結(jié)構(gòu)中，原子之間形成的健是牢固的，主要為共價四面體健。
[0004]CBN在機加工工具等中具有廣泛的商業(yè)應(yīng)用?？梢詫⑵溆米魃拜?、刀具等中的磨料顆粒，或者使用常規(guī)電鍍技術(shù)將其粘結(jié)于工具本體以形成工具嵌體。
[0005]CBN也可以按粘結(jié)形式用作CBN壓塊，也稱作PCBN(多晶CBN)。CBN壓塊包含CBN顆粒的燒結(jié)物質(zhì)。當(dāng)CBN含量為該壓塊的至少70體積％時，存在大量的CBN與CBN接觸。當(dāng)CBN含量較低時，例如在該壓塊的40-60體積％范圍內(nèi)，這時直接的CBN與CBN接觸的程度是有限的。
[0006]CBN通常還可含有基本是陶瓷性質(zhì)的粘合劑。當(dāng)壓塊的CBN含量小于70體積％時，基質(zhì)相即非CBN相還將典型地包含另外或第二硬質(zhì)相，該相通常也是陶瓷性質(zhì)的。適宜的陶瓷硬相的實例為第4、5或6族過渡金屬(依據(jù)新的IUPAC版式)的碳化物、氮化物、硼化物和碳氮化物，氧化鋁，及它們的混合物。該基質(zhì)相構(gòu)成組合物中除CBN之外的全部成分。
[0007]CBN壓塊傾向于具有良好的抗磨損性，是熱穩(wěn)定的，具有高導(dǎo)熱性、良好的抗沖擊性并且與工件滑動接觸時具有低 的摩擦系數(shù)。通常將具有或不具有基材(該基層在燒結(jié)處理期間被整體粘結(jié)至PCBN層)的CBN壓塊切割成待用的特定切削或鉆孔工具的所需尺寸和/或形狀，并然后使用釬焊技術(shù)安裝在工具本體上。
[0008]CBN壓塊可以在工具嵌體或工具的成形中直接機械固定于工具本體。然而，對于許多應(yīng)用，優(yōu)選將該壓塊粘結(jié)于基材/載體材料，形成負載的壓塊結(jié)構(gòu)，并然后將該負載的壓塊結(jié)構(gòu)機械固定于工具本體。該基材/載體材料典型地為膠結(jié)金屬碳化物，其與粘合劑如鈷、鎳、鐵或者其混合物或合金粘結(jié)在一起。金屬碳化物顆粒可以包含鎢、鈦或鉭的碳化物顆?；蚱浠旌衔?。
[0009]制造多晶CBN壓塊和負載的壓塊結(jié)構(gòu)的已知方法包括，使CBN顆粒的未燒結(jié)物質(zhì)與粉狀基質(zhì)相一起經(jīng)受高溫和高壓(HPHT)條件(即CBN在結(jié)晶學(xué)或熱力學(xué)上穩(wěn)定的條件)適當(dāng)?shù)臅r間段。
[0010]所用的典型高溫高壓條件為1100°c或更高的溫度和2GPa或更高數(shù)量級的壓力。保持這些條件的時間段通常為約3-120分鐘。
[0011 ] 具有至少70體積％CBN含量的CBN壓塊稱作高CBN PCBN材料。它們廣泛地應(yīng)用于制造對灰口鑄鐵、白口鑄鐵、粉末冶金鋼、工具鋼和高錳鋼進行機加工所用的切削工具。除了使用條件例如切削速度、切削的進刀和深度外，通常已知PCBN工具的性能還取決于工件的幾何形狀，且特別地取決于該工具是否長時期不變地作用于工件，本領(lǐng)域中稱作為“連續(xù)切削”，或者取決于該工具是否以斷續(xù)方式作用于工件，本領(lǐng)域中通常稱作“斷續(xù)切削”。
[0012]高CBN PCBN材料典型地用于灰口鑄鐵、白口鑄鐵、高錳鋼和粉末冶金鋼的粗加工和精加工操作。
[0013]在對該領(lǐng)域的深入研究之后發(fā)現(xiàn)，這些不同模式的切削、機加工操作和不同類型的工件材料對構(gòu)成工具切削刃的PCBN材料具有非常不同的要求。典型地，這些應(yīng)用領(lǐng)域中就高性能而言的PCBN材料應(yīng)具有高的抗磨損性、高的抗沖擊性、高的導(dǎo)熱性、良好的抗月牙洼磨損性和良好的耐熱性，即能夠在高溫下維持這些性能。切削工具尖端在機加工期間可達到約1100°C的溫度。
[0014]應(yīng)用中提供上述行為的性能組合僅可通過如下材料實現(xiàn):該材料具有高CBN含量(高于70體積％)和能與CBN形成高強度粘結(jié)的粘合劑相，高韌性且在高溫下可保持其性倉泛。
[0015]高CBN含量PCBN材料的常規(guī)PCBN材料設(shè)計方法曾使用金屬基起始材料與CBN反應(yīng)形成作為粘合劑相的穩(wěn)定陶瓷化合物。高壓高溫?zé)Y(jié)的PCBN材料基本上無孔隙且是陶瓷性質(zhì)的。已知陶瓷材料具有高的抗磨損性、高的導(dǎo)熱性、良好的抗月牙洼磨損性，但它們由于其固有的脆性而缺乏抗沖擊性。
[0016]主要問題是，工具趨于因粘合劑相的弱點而破裂或碎裂所致的災(zāi)難性失效，其由于市場中對于更高產(chǎn)率的日益增加的需求而加劇。這典型地導(dǎo)致工具的縮減壽命，這使得必須定期更換工具。這進而典型地導(dǎo)致不希望的生產(chǎn)成本增加。
[0017]CBN是高CBN含量PCBN材料中的最關(guān)健組分。其提供硬度、強度、韌性、高導(dǎo)熱性、高抗磨損性和與含鐵材料滑動接觸時的低摩擦力。因此粘合劑相的主要作用是為結(jié)構(gòu)中的CBN晶粒提供高強度粘結(jié)和補充復(fù)合物中的CBN性能，特別是彌補CBN相的脆性。
[0018]需要開發(fā)改善的CBN基材料,該材料起到更有效的作用，例如表現(xiàn)出改善的抗磨損性、導(dǎo)熱性、抗沖擊性和耐熱性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]根據(jù)本發(fā)明，立方氮化硼壓塊(PCBN)包含立方氮化硼顆粒的多晶物質(zhì)和粘合劑相，所述多晶物質(zhì)以至少70體積％的量存在，所述粘合劑相在特性上為金屬性。
[0020]本發(fā)明的要點是粘合劑相在特性上為金屬性。換言之，粘合劑相在性質(zhì)上主要是金屬性的。因此，由其產(chǎn)生PCBN的組合物中存在的金屬在最終燒結(jié)PCBN材料中基本保持為金屬形式。
[0021 ] 典型地，至少50體積％、更優(yōu)選60體積％的粘合劑相是金屬。
[0022]粘合劑相優(yōu)選使得壓塊表現(xiàn)出磁性行為，從而使其具有至少0.350X 10_3韋伯的比飽和磁化強度。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形式,粘合劑相是具有超耐熱合金(superalloy)特性的粘合劑相。特別地，該粘合劑相優(yōu)選基本由包含如下成分的合金構(gòu)成:
[0024].至少40重量％、優(yōu)選至少50重量％的一種或多種選自鎳、鐵和鈷的第一兀素，
[0025]?兩種或更多種選自如下第一組合金化元素的第二元素:鉻、鑰、鶴、鑭、鋪、乾、銀、鉭、鋯、釩、鉿、鋁和鈦。該組元素可典型地占合金的5-60重量％。
[0026]合金粘合劑還可以含有一種或多種選自如下第二組合金化元素的第三元素:碳、猛、硫、娃、銅、憐、砸、氣和錫。
[0027]本文和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“基本由……構(gòu)成”表示粘合劑含有合金和任何其它僅僅以不影響粘合劑的基本合金(優(yōu)選超耐熱合金)特性的痕量或少量存在的元素。
[0028]含有上文限定的優(yōu)選超耐熱合金特性的立方氮化硼壓塊具有特有的粘合劑結(jié)構(gòu)，使得:
[0029].依照于X-射線衍射分析:最高強度的衍射峰(除CBN外)是對應(yīng)于主要的Co、Fe或Ni合金組分的金屬峰。該峰在純Co、Ni或Fe最高強度衍射峰的任何一側(cè)上的位移不大于1.5度2 Θ。
[0030].依照于元素分析(使用例如X-射線熒光和能量色散譜的表征方法)，粘合劑相還含有可檢測水平的至少兩種或更多種上文限定的第二元素。當(dāng)存在時，一種或多種第三元素也將是可檢測的。
[0031]粘合劑相優(yōu)選還含有少量的合適氧化物。該氧化物在存在時優(yōu)選分散在整個粘合劑相中并且據(jù)認為有助于確保粘合劑相性能、特別是高溫性能得到提高。合適氧化物的例子選自稀土氧化物，氧化釔，4、5、6族的氧化物，氧化鋁，氧化硅，和稱作SIALON的硅鋁氮氧化物。氧化物相優(yōu)選是微細的并且典型以亞微米尺寸的顆粒存在。
[0032]氧化物在存在時優(yōu)選以粘合劑相和氧化物總和的小于5質(zhì)量％的量存在。粘合劑相中存在的少量氧化物不影響粘合劑相的金屬性質(zhì)或特性。任何其它陶瓷相僅以痕量存在，同樣不影響粘合劑相的基本金屬性質(zhì)或特性。
[0033]立方氮化硼 壓塊典型地包含70-95體積％CBN、優(yōu)選70_90且最優(yōu)選優(yōu)選75_85體
典型地，CBN平均顆粒尺寸為亞微米至約10 μ m。可以使用任選具有多峰尺寸分
布的較粗CBN顆粒尺寸。
[0034]還根據(jù)本發(fā)明，適合于制造立方氮化硼壓塊(PCBN)的組合物包含立方氮化硼的粒狀物質(zhì)、粒狀金屬粘合劑和任選的具有可以為亞微米即I μ m或更小顆粒尺寸的合適氧化物，該氧化物在存在時以金屬粘合劑和氧化物總和的小于5質(zhì)量％的量存在。該氧化物優(yōu)選是上文所述的氧化物。
[0035]粒狀金屬粘合劑優(yōu)選包含制備具有超耐熱合金特性的合金所需的金屬組分。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，通過使上述組合物經(jīng)受適合于由該組合物產(chǎn)生壓塊的提高溫度的條件來制備立方氮化硼壓塊(PCBN)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1和2分別是合金組合物和由這樣的合金組合物制成的燒結(jié)PCBN的XRD掃描。
[0038]圖3是現(xiàn)有技術(shù)PCBN材料的燒結(jié)組合物的參照XRD掃描。
【具體實施方式】
[0039]本發(fā)明涉及CBN壓塊，更具體地，涉及包含多晶CBN和粘合劑相以及任選的少量合適氧化物的CBN壓塊，所述粘合劑相基本上是金屬特性且優(yōu)選是超耐熱合金特性，所述合適氧化物優(yōu)選為氧化釔。[0040]該壓塊是高CBN PCBN材料，其中CBN內(nèi)含物是最關(guān)鍵的組分，并且其提供硬度、強度、韌性、高導(dǎo)熱性、高抗磨損性和與含鐵材料接觸時的低摩擦系數(shù)。該立方氮化硼壓塊典型地包含70-95體積％CBN、優(yōu)選70-90且最優(yōu)選75-85體積％CBN。如果CBN含量高于95體積％，則粘合劑相不能有效地與CBN顆粒形成高強度粘結(jié)，這是因為形成高分數(shù)的脆性陶瓷反應(yīng)產(chǎn)物。在另一方面，如果CBN含量小于70體積％，則主要是金屬性的粘合劑相與鐵基工件材料相互作用，從而降低切削效率且增加磨料磨損、粘著磨損和化學(xué)磨損。
[0041]本發(fā)明的另一個基本特征是主要為金屬性質(zhì)的粘合劑相。優(yōu)選地，該粘合劑相具有超耐熱合金特性的冶金學(xué)性質(zhì)(metallurgy)。超耐熱合金是為耐高溫和腐蝕的應(yīng)用而設(shè)計的特殊類別的鐵、鎳、鈷合金。先前不知道將它們用作PCBN的粘合劑體系。這種粘合劑相優(yōu)選包含處在多晶CBN結(jié)構(gòu)內(nèi)的金屬合金或化學(xué)均勻組合物的混合物，從而改善材料的總體性能。
[0042]正是這種粘合劑相的存在給CBN壓塊提供了其優(yōu)異的耐熱性、抗磨損性和抗沖擊性性能。
[0043]該粘合劑相優(yōu)選基本由含有如下成分的合金構(gòu)成:
[0044].至少40重量％的一種或多種選自鎳、鐵和鈷的第一元素，
[0045]?兩種或更多種選自如下合金化元素的第二元素:鉻、鑰、鶴、鑭、鋪、乾、銀、鉭、錯、鑰、給、招和欽。
[0046]該合金粘合劑還可以含有一種或多種選自如下第二組合金化元素的第三元素:碳、猛、硫、娃、銅、磷、硼、氮和錫。
[0047]可通過使包含粒狀立方氮化硼顆粒、粒狀形式的所選金屬粘合劑和任選的合適氧化物的組合物經(jīng)受適合于產(chǎn)生壓塊的提高的溫度和壓力條件。所使用的典型高溫和高壓(HpHT)條件為1100°C或更高的溫度以及2GPa或更高、優(yōu)選4GPa或更高量級的壓力。保持這些條件的時間段通常為約3-120分鐘。
[0048]在壓塊制造期間附加的金屬或金屬合金可以從另外來源滲入未粘結(jié)的組合物。金屬或金屬合金的其它來源典型包含例如來自硬質(zhì)合金基材的鐵、鎳或鈷的金屬，在施加高溫和高壓條件之前將組合物置于所述基層的表面上。
[0049]本發(fā)明的CBN壓塊將典型地表現(xiàn)出下面的粘合劑相特性:
[0050]主要是金屬性的特性
[0051]本發(fā)明的CBN壓塊具有主要是金屬特性的粘合劑。與本領(lǐng)域已知的大多數(shù)高CBN含量PCBN材料相反，本發(fā)明的起始或未燒結(jié)混合物中的金屬粘合劑相材料在HpHT條件下不與CBN顆粒明顯反應(yīng)原位產(chǎn)生主要是陶瓷性的相例如氮化物和硼化物。
[0052]制備PCBN的現(xiàn)有技術(shù)反應(yīng)途徑產(chǎn)生主要是陶瓷特性的粘合劑相:例如，在金屬鋁基粘合劑體系中(例如US4，666，466中描述的粘合劑體系)，金屬鋁幾乎完全與CBN反應(yīng)產(chǎn)生包含鋁的氮化物和硼化物的粘合劑體系。這種類型的反應(yīng)過程及其所得產(chǎn)物在制備良好燒結(jié)或膠結(jié)的PCBN材料中被看作是關(guān)鍵的。所得陶瓷相將典型地在PCBN復(fù)合物結(jié)構(gòu)中具有比燒結(jié)前引入的金屬相更加理想的物理和化學(xué)性能。因此，起始材料中存在的主要具有金屬特性的粘合劑相(其繼續(xù)存在于燒結(jié)的PCBN中)通?？醋魇遣焕硐氲?，這是因為:
[0053].這些金屬將典型地不具有合適的抗磨損性以致無法形成PCBN材料的主要部分而不有害影響性能:[0054].以及因為金屬的繼續(xù)存在而將典型表明與CBN顆粒的不完全反應(yīng)；且因此表明CBN和粘合劑之間的不充分粘結(jié)。
[0055]不希望受理論束縛，認為本發(fā)明中(特別是以其優(yōu)選形式)的粘合劑相的金屬特性可由于包含合金化元素而得到滿足，所述合金化元素與CBN顆粒充分反應(yīng)以有效地?zé)Y(jié)材料。巧合地，還發(fā)現(xiàn)這些合金化元素和另外的添加劑也改善粘合劑的性能，使得它們對PCBN本身的材料性能具有積極貢獻。
[0056]使用在結(jié)構(gòu)上敏感的技術(shù)例如X-射線衍射分析可容易地確立粘合劑相的金屬性質(zhì)。在金屬的簡單單質(zhì)存在不指示它們的化學(xué)形態(tài)(speciation)時,可使用X-射線衍射來確定粘合劑相的關(guān)鍵元素例如Fe、Ni和/或Co的結(jié)構(gòu)性質(zhì)即金屬性質(zhì)。
[0057]因此本發(fā)明的CBN壓塊材料(以它們的優(yōu)選形式)的標準X-射線衍射分析顯示出對應(yīng)于Fe、Ni或Co的至少一個金屬相的強粘合劑峰。這將是合金中的主要金屬。因此除CBN峰外，這種金屬組分的峰將是觀測到的最強峰。與粘合劑體系內(nèi)發(fā)生的同其它元素的合金化及同CBN的反應(yīng)相關(guān)的結(jié)構(gòu)偏移將典型地導(dǎo)致該峰相對于純金屬參照物稍微移位至較小或較大的2 Θ值。這種移位從純金屬峰起在任一方向上小于1.5度2 Θ、更優(yōu)選小于1.0度2 0。
[0058]另外合金化材料的存在
[0059]粘合劑相冶金學(xué)性質(zhì)的進一步優(yōu)選的要求是，其包含選自如下的至少兩種第二元素:鉻、鑰、鎢、鑭、鈰、釔、鈮、鉭、鋯、釩、鉿、鋁和鈦。這些元素的累積重量百分數(shù)典型地為粘合劑合金的5-60重量％。
`[0060]使用合適的元素分析技術(shù)例如X-射線熒光或能量色散譜可容易地確定這些元素的存在。
[0061]該粘合劑合金還可以包含至少一種選自如下的附加合金化元素:碳、錳、硫、硅、銅、磷、硼、氮和錫。
[0062]磁特性
[0063]眾所周知鐵、鎳、鈷和一些稀土元素(釓、鏑)表現(xiàn)出稱作鐵磁性的獨特磁性行為。材料可根據(jù)它們對外加磁場的響應(yīng)分類為反磁性、順磁性或鐵磁性。這些磁性響應(yīng)的強度極大地不同。反磁性是所有材料的性能且對抗施加的磁場，但其非常弱。順磁性在存在時比反磁性強且沿施加的磁場方向產(chǎn)生磁化強度，并與施加的磁場成比例。鐵磁性效應(yīng)非常大，有時產(chǎn)生比施加的場大若干數(shù)量級的磁化強度，因此比反磁性或順磁性效應(yīng)大很多。
[0064]本發(fā)明的PCBN含有的粘合劑相具有金屬特性，該相優(yōu)選含有大量的鐵、鎳和鈷中的一種或多種。因此PCBN將典型地表現(xiàn)出磁性行為，使得其具有至少0.350X10_3韋伯的比飽和磁化強度。
[0065]比飽和磁化強度表征了鐵磁性相并且其原則上不依賴于樣品的結(jié)構(gòu)和形狀。當(dāng)鐵磁性材料處于磁場中時，其被磁化。其磁化強度值隨施加的磁場而增加，并然后達到最大值。比飽和磁化強度是最大磁矩與材料質(zhì)量之比。通過將樣品移出磁場并且測量線圈中的感應(yīng)e.m.f(電動勢),可實現(xiàn)磁矩測定。該積分(integral)與樣品的比飽和磁化強度值成比例，條件是其在磁場中是飽和的。
[0066]任選存在微細氧化物
[0067]還發(fā)現(xiàn)通過加入少量合適的微細氧化物可改善本發(fā)明的PCBN材料。該氧化物當(dāng)存在時通常均勻分散在整個粘合劑相中并且被認為有助于確保粘合劑相性能、特別是高溫性能得到提聞。
[0068]合適氧化物的例子選自稀土氧化物，氧化釔，4、5、6族元素的氧化物，氧化鋁，氧化硅，和稱作SIALON的硅鋁氮氧化物。氧化物相典型以亞微米尺寸的顆粒存在。氧化物加入的優(yōu)選水平為小于(粘合劑的)5重量％ ;更優(yōu)選小于(粘合劑的)3重量％。
[0069]本發(fā)明的立方氮化硼壓塊典型地用于硬質(zhì)含鐵材料例如灰口鑄鐵、高鉻白口鑄鐵、高錳鋼和粉末冶金鋼的機加工。
[0070]現(xiàn)將參照下面的非限定性實施例更加詳細地描述本發(fā)明:
[0071]實施例
[0072]實施例1:本發(fā)明材料的改善性能
[0073]材料A
[0074]將合金粉末與約I重量％亞微米(即75納米)Y2O3粉末一起粉碎研磨。該合金粉末的組成如下:
[0075]
【權(quán)利要求】
1.一種制造立方氮化硼壓塊的方法，所述立方氮化硼壓塊包含 Ca)立方氮化硼顆粒的多晶物質(zhì)，其存在量是至少70體積％ ； (b)粘合劑，所述粘合劑基本上由以下合金組成:該合金包含至少40重量％的一種或多種選自鎳、鐵和鈷的第一元素，且該合金的余量包含兩種或更多種選自鉻、鑰、鎢、鑭、鈰、釔、鈮、鉭、鋯、釩、鉿、鋁和鈦的第二元素，所述兩種或更多種第二元素的累積重量百分比是5-60重量％， 所述方法包括將包含粒狀立方氮化硼顆粒和粒狀形式的所選金屬粘合劑的組合物經(jīng)受適合于制造壓塊的高溫和壓力條件，所述金屬粘合劑包含用以產(chǎn)生所述合金的金屬組分； 其中所述高溫是1100°c以上，且其中所述壓力條件是2GPa以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述壓塊的粘合劑的至少50體積％是金屬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述壓塊的粘合劑的至少60體積％是金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述合金包含一種或多種選自碳、錳、硫、硅、銅、磷、硼、氮和錫的第三元素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述合金包含至少50重量％的所述第一元素。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中經(jīng)受高溫和壓力條件的所述組合物包含氧化物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述氧化物為亞微米尺寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的 方法，其中所述氧化物以小于粘合劑和氧化物總和的5質(zhì)量％的量存在。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述氧化物選自稀土氧化物，氧化釔，4、5、6族金屬的氧化物，氧化硅，氧化鋁，和硅鋁氮氧化物。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述氧化物分散在整個粘合劑中。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述壓塊包含70-95體積％的CBN。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述壓塊包含70-90體積％的CBN。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述壓塊包含75-85體積％的CBN。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述CBN顆粒的平均顆粒尺寸為亞微米至10微米。
15.立方氮化硼壓塊，其包含立方氮化硼顆粒的多晶物質(zhì)和粘合劑相，所述多晶物質(zhì)的存在量是至少70體積％，其中所述粘合劑基本上由以下合金組成:該合金包含至少40重量％的一種或多種選自鎳、鐵和鈷的第一元素，且該合金的余量包含兩種或更多種選自鉻、鑰、鎢、鑭、鈰、釔、鈮、鉭、鋯、釩、鉿、鋁和鈦的第二元素。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的立方氮化硼壓塊，其中至少50體積％的所述粘合劑相是金屬。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的立方氮化硼壓塊，其中至少60體積％的所述粘合劑相是金屬。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的立方氮化硼壓塊，其中所述合金包含一種或多種選自碳、錳、硫、娃、銅、磷、硼、氮和錫的第三元素。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的立方氮化硼壓塊，其中所述合金包含至少50重量％的所述第一元素。
20.根據(jù)權(quán)利要求18至19中任一項的立方氮化硼壓塊，其中所述合金包含5-60重量％的所述第二元素。
21.根據(jù)權(quán)利要求15的立方氮化硼壓塊，其還包含氧化物，所述氧化物以小于粘合劑相和氧化物總和的5質(zhì)量％的量存在。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的立方氮化硼壓塊，其中所述氧化物選自稀土氧化物，氧化釔，4、5、6族金屬的氧化物，氧化鋁，氧化硅，和硅鋁氮氧化物。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22的立方氮化硼壓塊，其中所述氧化物分散在整個粘合劑相中。
24.根據(jù)權(quán)利要求15-19和21-22中任一項的立方氮化硼壓塊，其包含70-95體積％的CBN。
25.根據(jù)權(quán)利要求15-19和21-22中任一項的立方氮化硼壓塊，其包含70-90體積％的CBN。
26.根據(jù)權(quán)利要求15-19和21-22 中任一項的立方氮化硼壓塊，其包含75-85體積％的CBN。
【文檔編號】C22C29/16GK103451460SQ201310048964
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2006年12月11日
【發(fā)明者】A·R·特韋爾斯基, N·坎 申請人:六號元素（產(chǎn)品）（控股）公司