一種多晶金剛石復(fù)合片、切割件及制造切割件的方法技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及在復(fù)合片切割器中使用的多晶金剛石(PCD)及其復(fù)合片切割器。PCD復(fù)合片切割器通常包括由基底或柱材或支柱支撐或者與基底或柱材或支柱連貫接合的金剛石層或片。具體地，本發(fā)明涉及如下的PCD，該P(yáng)CD具有由在燒結(jié)之前并入PCD中作為金剛石內(nèi)連續(xù)或分散塊的金屬或金屬化合物連續(xù)結(jié)構(gòu)例如本體金屬箔制成的薄金屬層。本發(fā)明還涉及制造所述金剛石的方法，和制造包括所述金剛石的復(fù)合片切割器的方法。

背景技術(shù)：
在下文的背景技術(shù)探討中，提到某些結(jié)構(gòu)和/或方法。然而，下文提及某些結(jié)構(gòu)和/或方法不應(yīng)該被視為是承認(rèn)這些結(jié)構(gòu)和/或方法構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。申請(qǐng)人明確地保留證明這些結(jié)構(gòu)和/或方法并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的權(quán)利?，F(xiàn)用的切割器包括通常由碳化鎢制成的基底、柱材或支柱支撐的或者與所述基底、柱材或支柱連貫接合的PCD層或片。碳化鎢由于其優(yōu)異的機(jī)械性質(zhì)如耐磨性和抗壓強(qiáng)度而通常被選擇用于所述基底。在金剛石層在高溫高壓(HPHT)下的燒結(jié)階段期間，通常發(fā)生金剛石層與基底的粘結(jié)。燒結(jié)的PCD層由具有大量直接金剛石-金剛石結(jié)合或接觸的金剛石粒子作為主相構(gòu)成。在例如三元晶粒袋或晶界的金剛石粒子間隙中，存在還被稱為金屬相或催化劑溶劑相的粘結(jié)相。該二次相也形成與金剛石網(wǎng)絡(luò)混合的網(wǎng)絡(luò)。該粘結(jié)相充當(dāng)金剛石-金剛石結(jié)合生長(zhǎng)的催化劑或溶液。粘結(jié)相通常包括至少一種活性金屬，例如但不限于鈷(Co)、鎳(Ni)和鐵(Fe)。其它的次生相通常在粘結(jié)相中或在粘結(jié)相與金剛石粒子之間形成。這些相可以包括在燒結(jié)處理期間形成的金屬碳化物。這些相可形成隔離島并嵌入粘結(jié)相中而沒(méi)有明顯的邊界，這可增加在金剛石片內(nèi)的裂隙擴(kuò)展。通常用于燒結(jié)現(xiàn)用切割件的方法是HPHT法，其實(shí)例顯示在圖11和圖12中。具體地，該方法包括將金剛石粒子112和任選的燒結(jié)助劑114加入金屬容器110中。然后，將通常是碳化鎢(WC)的碳化物支柱118插入金屬容器110中與包括任選燒結(jié)助劑的金剛石進(jìn)料116接觸。使包括容器110、金剛石進(jìn)料116和碳化物支柱118的組合件120經(jīng)受HPHT處理。在HPHT處理期間，最初存在于碳化物支柱中的粘結(jié)劑將由于高溫124和高壓122而熔化并被擠壓到金剛石復(fù)合片中。粘結(jié)相的流動(dòng)也稱為掠過(guò)，這是由于如下事實(shí)，即，熔化的粘結(jié)劑(箭頭126代表熔化的粘結(jié)劑的方向)在滲透的同時(shí)將形成前鋒面128，其將粘結(jié)劑和其它材料從支柱帶入金剛石進(jìn)料中。當(dāng)金剛石被移位的粘結(jié)相浸沒(méi)或包圍時(shí)，經(jīng)由溶液-輸送-再沉淀的液體燒結(jié)機(jī)理發(fā)生金剛石燒結(jié)。在此，形成金剛石-金剛石結(jié)合且構(gòu)造了金剛石網(wǎng)絡(luò)。因此，在燒結(jié)之后，形成具有在界面處粘結(jié)在一起的金剛石層102和碳化物支柱104的復(fù)合片100。來(lái)自支柱的粘結(jié)劑也將一定量的溶解物質(zhì)從支柱帶入金剛石層中。所述物質(zhì)的量很大程度上取決于壓力和溫度。粘結(jié)劑攜帶的物質(zhì)包括例如鎢和碳。溶解的鎢將與溶劑金屬和/或來(lái)自金剛石進(jìn)料和碳化物支柱的碳反應(yīng)。取決于壓力、溫度和組成，在工藝完成時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物可以作為固溶體物質(zhì)保留在粘結(jié)相中或在冷卻到室溫之后作為基于碳化物的相沉淀出來(lái)。該粘結(jié)相及其它沉淀的次生相保留在在晶粒之間的燒結(jié)金剛石層中且形成網(wǎng)絡(luò)。另外，在鉆孔應(yīng)用中，PCD切割器經(jīng)受可能導(dǎo)致切割器碎裂和開(kāi)裂的高沖擊負(fù)載。開(kāi)裂源于在高應(yīng)力點(diǎn)處產(chǎn)生的微裂隙。如果這些裂隙到達(dá)在PCD內(nèi)的較韌相，則它們可以被偏轉(zhuǎn)或阻止，由此改進(jìn)PCD的沖擊韌性。已經(jīng)提出了幾種方法來(lái)提供該改進(jìn)的沖擊韌性。例如，美國(guó)專利6,974,624公開(kāi)了PCD-WC復(fù)合切割器，其中PCD被包在蜂巢狀WC殼中。另外，歐洲專利0699642公開(kāi)了用纖維強(qiáng)化PCD以改進(jìn)沖擊韌性。如果纖維經(jīng)受得住燒結(jié)處理，則它們?cè)赑CD內(nèi)充當(dāng)韌性相且阻止或偏轉(zhuǎn)在PCD內(nèi)的裂隙。然而，沒(méi)有一種現(xiàn)有技術(shù)解決了用于在燒結(jié)處理期間形成的切割器的常規(guī)金剛石層的所有缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
所公開(kāi)的制造方法至少通過(guò)在燒結(jié)之前在PCD中并入由金屬或金屬化合物的連續(xù)結(jié)構(gòu)例如金屬箔制成的薄金屬層來(lái)制造具有改進(jìn)的沖擊韌性和抗斷裂性的PCD和含有所述PCD的切割器。本發(fā)明的第一方面包括金剛石復(fù)合片，其包括至少兩個(gè)由至少一個(gè)金屬碳化物箔部分所分隔的多晶金剛石(PCD)部分。本發(fā)明的第二方面包括切割件，其包括基底和金剛石片，該金剛石片包括至少兩個(gè)多晶金剛石(PCD)部分和至少一個(gè)分隔兩個(gè)金剛石部分的薄金屬層部分。本發(fā)明的第三方面包括制造切割件的方法，其包括將金剛石粉末放置在反應(yīng)容器中，將薄金屬層放置在所述反應(yīng)容器中在所述金剛石粉末和粘結(jié)劑上面或周?chē)?，將另外的金剛石粉末放置在所述反?yīng)容器中在所述薄金屬層上面或周?chē)蛯⒑姓辰Y(jié)劑的預(yù)燒結(jié)的基底放置到所述反應(yīng)容器中在所有金剛石粉末和薄金屬層組件上面。將組裝的反應(yīng)容器置于反應(yīng)器中且使其經(jīng)受高溫高壓(HTHP)燒結(jié)處理。應(yīng)理解，上述的發(fā)明內(nèi)容與以下的具體實(shí)施方式都是示例性和說(shuō)明性的，并旨在提供所要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。附圖說(shuō)明可結(jié)合附圖閱讀下文的具體實(shí)施方式，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，且其中：圖1顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的切割器的透視圖。圖2A顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的切割器的俯視圖。圖2B顯示沿線A-A切開(kāi)的圖2A切割器的截面圖。圖3顯示根據(jù)第三實(shí)施方式的切割器的透視圖。圖4A顯示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的切割器的俯視圖。圖4B顯示沿線B-B切開(kāi)的圖4A切割器的截面圖。圖5顯示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方式的切割器的透視圖。圖6A顯示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施方式的切割器的俯視圖。圖6B顯示沿線C-C切開(kāi)的圖6A切割器的截面圖。圖7顯示根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施方式的切割器的截面圖。圖8顯示根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施方式的切割器的截面圖。圖9為用于制造圖1切割器的示例性組裝步驟的圖示。圖10為用于制造圖1切割器的示例性燒結(jié)步驟的圖示。圖11為用于制造現(xiàn)有技術(shù)切割器的組裝步驟的圖示。圖12為用于制造現(xiàn)有技術(shù)切割器的燒結(jié)步驟的圖示。圖13顯示根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施方式的切割器的截面圖。圖14A-14C為根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施方式的切割器的截面的照片。圖15A-15B為根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施方式的切割器的截面的照片。具體實(shí)施方式本發(fā)明公開(kāi)了改進(jìn)的多晶金剛石(PCD)和改進(jìn)的切割器，該切割器含有所述改進(jìn)的PCD作為其頂層或片。所述切割器可用作例如但不限于在刮刀鉆頭中使用的超硬磨料切割件。所述改進(jìn)的PCD特別是包括較好的沖擊韌性和抗斷裂性，這可引起含有所述改進(jìn)的PCD的切割器的壽命增加。在較好沖擊韌性和抗斷裂性方面的改進(jìn)至少部分地歸因于在燒結(jié)之前在金剛石層中添加至少一個(gè)薄金屬層。含有所述改進(jìn)的PCD的切割器的第一實(shí)施方式示出在圖1中。切割器10包括基底12、第一金剛石層14、箔層16和第二金剛石層18。箔層16為在燒結(jié)之前分隔第一和第二金剛石層(14，18)的金屬層。在燒結(jié)處理期間，粘結(jié)劑元素掠過(guò)至箔層16。隨著粘結(jié)劑元素與金屬層反應(yīng)，該金屬層轉(zhuǎn)化成金屬化合物。該反應(yīng)過(guò)程允許粘結(jié)劑經(jīng)金屬箔移動(dòng)且在該箔的另一側(cè)繼續(xù)掠過(guò)的過(guò)程。該反應(yīng)過(guò)程的動(dòng)力學(xué)和最終產(chǎn)物取決于參與該反應(yīng)過(guò)程的元素和化合物。作為該反應(yīng)過(guò)程的特定實(shí)例，其中溶解有碳的諸如鈷的粘結(jié)劑將與鉭箔反應(yīng)以形成碳化鉭。隨著該反應(yīng)進(jìn)行，富鈷反應(yīng)前鋒經(jīng)鉭箔前進(jìn)且在其后沉積碳化鉭。最后，富鈷前鋒將從箔的另一側(cè)顯露出來(lái)且繼續(xù)掠過(guò)金剛石粉末?？梢苑胖媒饘偬蓟锊糠忠允沟迷谠摻饘偬蓟锊糠值拿總?cè)上存在相同量的金剛石，或者可選地，可以放置金屬碳化物箔部分以使得在該金屬碳化物箔部分下面或上面的金剛石部分較大。在一些實(shí)施方式中，該箔層在燒結(jié)階段期間充當(dāng)過(guò)濾器。當(dāng)粘結(jié)劑掠過(guò)箔時(shí)，溶解于粘結(jié)劑中的元素例如鎢及其它添加劑將到達(dá)箔材料。它們?cè)谡辰Y(jié)劑中的濃度因此降低且隨后PCD將具有減少量的沉淀物例如碳化鎢，這可改進(jìn)PCD的斷裂韌性。另外，并入金剛石片中的所得金屬/金屬碳化物層提供具有較韌相的金剛石片，其可以偏轉(zhuǎn)或阻止在高應(yīng)力點(diǎn)處產(chǎn)生的微裂隙。通過(guò)偏轉(zhuǎn)或阻止微裂隙，該箔層通過(guò)減少源于所述微裂隙的開(kāi)裂而提供具有改進(jìn)的沖擊韌性的金剛石片。所述改進(jìn)的沖擊韌性和減少的開(kāi)裂可以導(dǎo)致切割器壽命得到改進(jìn)。在某些實(shí)施方式中，所述基底包括諸如碳化物的基底材料。示例性碳化物包括碳化鎢、碳化鈦或碳化鉭或者其組合。用作基底的特定碳化物為碳化鎢。所述基底還可以包括較小百分?jǐn)?shù)的添加劑例如立方碳化物，例如碳化鈮、碳化釩、碳化鉿、碳化鉻和碳化鋯。所述基底還包括隨所述基底材料并入的粘結(jié)劑。在與切割器的其它層組裝和燒結(jié)之前，將基底預(yù)成型至由基底材料和粘結(jié)劑形成的燒結(jié)支柱中，并壓成所要的支柱形狀。在燒結(jié)階段期間，一些來(lái)自燒結(jié)支柱的粘結(jié)劑將掠過(guò)進(jìn)入金剛石層和薄金屬層中。所述粘結(jié)劑元素可以為本領(lǐng)域中已知作為PCD和基底材料用粘結(jié)劑的任何元素，包括例如碳化物。示例性粘結(jié)劑元素包括金屬例如鈷、鎳、鐵，或含有這些金屬中的一種或多種的合金，以及準(zhǔn)金屬例如硅。在某些實(shí)施方式中，所述粘結(jié)劑元素包括鈷。所述粘結(jié)劑元素還可以包括在碳化物和/或超硬磨料材料的粘結(jié)相中使用的任何已知添加劑。添加劑可包括選自第IVB至VIIIB族的過(guò)渡金屬，例如鉻、鉬、鎂、釩、鈦、鋯、鉿、鈮或鉭或者其組合。在某些實(shí)施方式中，所述添加劑可包括鉻、鉬或釩或者其組合。所述薄金屬層包括過(guò)渡金屬，所述過(guò)渡金屬例如包括難熔金屬例如鉭、鉬、鈮、鈦、鋯、鎢、釩或鉻或者其組合。難熔金屬在燒結(jié)溫度下不熔化且掠過(guò)金剛石。當(dāng)將鈷用作燒結(jié)支柱中的粘結(jié)劑材料時(shí)，所述金屬的選擇可取決于在燒結(jié)溫度下其與鈷的反應(yīng)速率。在某些實(shí)施方式中，所述薄金屬層包括例如鉭、鉬、鈮或鋯或者其組合。用作薄金屬層的特定金屬為鉭。所述薄金屬層可以是連續(xù)薄片例如金屬箔，或者其可以由金屬粉末形成。在使用金屬粉末的情況下，所述粉末可以在燒結(jié)之前與壓制劑混合并在放置于金剛石進(jìn)料中之前壓制成所要形狀。所述壓制劑可以包括通常用于形成金屬粉末生坯的任何粘結(jié)劑材料。示例性壓制劑包括蠟或聚乙二醇(PEG)。所述壓制劑在燒結(jié)之前被燒掉。在某些實(shí)施方式中，所述薄金屬層和所得金屬碳化物箔具有約.00001至約0.010英寸的厚度。在更特定的實(shí)施方式中，所述厚度為約0.0005至約0.005英寸。在更特定的實(shí)施方式中，所述厚度為約0.001至約0.002英寸。圖2A-8和13-15B示出了在金剛石部分之間具有金屬碳化物箔部分的不同構(gòu)造和布置的其它實(shí)施方式。上述薄金屬層、基底或金剛石部分的組成或尺寸的任何描述同樣適合以下描述的實(shí)施方式中的任一個(gè)。圖2A和圖2B示出了切割件的第二實(shí)施方式。切割件20包括基底22、第一金剛石部分24、金屬碳化物箔部分26和第二金剛石部分28。第一金剛石部分24與基底22直接接觸且包圍金屬碳化物箔部分26，金屬碳化物箔部分26進(jìn)一步包圍第二金剛石部分28。在燒結(jié)期間的該構(gòu)造中，在基底22中的熔化粘結(jié)劑掠過(guò)整個(gè)第一金剛石部分24且開(kāi)始與薄金屬層反應(yīng)，直到該薄金屬層轉(zhuǎn)化成金屬碳化物。在形成金屬碳化物之后，熔化的粘結(jié)劑能夠穿過(guò)箔部分以開(kāi)始燒結(jié)第二金剛石部分28。金屬碳化物箔部分26充當(dāng)過(guò)濾器，以使得與第一金剛石部分24相比，較少基底粒子到達(dá)第二金剛石部分28。另外，金屬碳化物箔部分26使金剛石部分變堅(jiān)韌且減少裂隙的擴(kuò)展。圖3示出了切割件的第三實(shí)施方式。切割件30包括基底32、第一金剛石部分34、第一金屬碳化物箔部分35、第二金剛石部分36、第二金屬碳化物箔部分37和第三金剛石部分38。類(lèi)似于第一實(shí)施方式，在燒結(jié)階段期間，來(lái)自基底32的熔化粘結(jié)劑掠過(guò)第一金剛石部分34，然后與第一薄金屬層反應(yīng)。然后，在轉(zhuǎn)化成金屬碳化物之后，熔化粘結(jié)劑掠過(guò)第一金屬碳化物箔部分35以燒結(jié)第二金剛石部分36，之后與第二薄金屬層接觸并反應(yīng)。然后，在轉(zhuǎn)化成金屬碳化物之后，熔化粘結(jié)劑掠過(guò)第二金屬碳化物箔部分37以燒結(jié)第三金剛石部分38。在另外的實(shí)施方式中，可以使垂直交替的金剛石部分和金屬碳化物箔部分重復(fù)，以使得存在多于三個(gè)金剛石部分和多于兩個(gè)金屬碳化物箔部分。在又另外的實(shí)施方式中，存在五個(gè)或更多個(gè)金剛石部分和四個(gè)或更多個(gè)金屬碳化物箔部分。在還另外的實(shí)施方式中，可以加入任何數(shù)量的金剛石部分和金屬碳化物箔部分。實(shí)際數(shù)量可以受切割件的尺寸以及單個(gè)部分的厚度限制。在存在多于一個(gè)金屬碳化物箔部分的任何實(shí)施方式中，所述多個(gè)金屬碳化物箔部分可以全部相同，全部不同，或者其組合。金屬碳化物箔部分在尺寸、形狀或組成方面可以不同，其包括在箔中使用的金屬方面或者在加到所述金屬中的添加劑或壓制劑方面的不同。另外，可以放置所述金屬碳化物箔部分以使得在各金屬碳化物箔部分的每側(cè)上存在相同量的金剛石，或者可選地，可以放置所述金屬碳化物箔部分以使得在各金屬碳化物箔部分下面或上面的金剛石部分較大。圖4A和圖4B示出了切割件的第四實(shí)施方式。切割件40包括基底42、第一金剛石部分44、第一金屬碳化物箔部分45、第二金剛石部分46、第二金屬碳化物箔部分47和第三金剛石部分48。將所述金剛石部分和金屬碳化物箔部分嵌套以使得來(lái)自第一金剛石部分至第三金剛石部分的每部分包圍后一部分。該嵌套通過(guò)形成薄金屬層杯而實(shí)現(xiàn)，所述薄金屬層杯放置在先前布置的金剛石粉末內(nèi)，其中后加入的金剛石粉末被加到該薄金屬層杯中。以此方式，類(lèi)似于第二實(shí)施方式，在燒結(jié)期期間，來(lái)自基底42的熔化粘結(jié)劑掠過(guò)第一金剛石部分44以形成包圍第一薄金屬層的燒結(jié)的金剛石部分。熔化的粘結(jié)劑一到達(dá)第一薄金屬層且與其反應(yīng)以形成第一金屬碳化物箔部分45，熔化的粘結(jié)劑就穿過(guò)第一金屬碳化物箔部分以燒結(jié)第二金剛石部分46。熔化的粘結(jié)劑一到達(dá)第二薄金屬層且與其反應(yīng)以形成第二金屬碳化物箔部分47，熔化的粘結(jié)劑就穿過(guò)第二金屬碳化物箔部分47以燒結(jié)第三金剛石部分48。在另外實(shí)施方式中，可重復(fù)填充有金剛石部分的金屬碳化物箔部分的嵌套以使得存在多于三個(gè)金剛石部分且存在多于兩個(gè)金屬碳化物箔部分。在又另外的實(shí)施方式中，所述嵌套可包括五個(gè)或更多個(gè)金剛石部分和四個(gè)或更多個(gè)金屬碳化物箔部分。在還另外的實(shí)施方式中，可以嵌套任何數(shù)量的金剛石部分和金屬碳化物箔部分。實(shí)際數(shù)量可以受切割件的尺寸以及單個(gè)部分的厚度限制。根據(jù)上述第四實(shí)施方式包括金剛石和金屬碳化物箔部分的嵌套的實(shí)施方式，可如在圖4A和4B中所示的進(jìn)行嵌套，其中金剛石部分在除頂面之外的所有側(cè)面上被包圍?？蛇x地，所述金剛石部分可以被由金屬碳化物箔部分分隔的外部金剛石部分完全包圍。雖然上述嵌套通過(guò)形成杯形的金屬碳化物箔部分示出，但包圍金剛石部分的任何形狀可以替代所圖示的杯形。并且各杯的尺寸或在所述金屬碳化物箔部分與內(nèi)部金屬碳化物箔部分之間的各金屬碳化物箔部分的內(nèi)部體積，對(duì)于各內(nèi)部金屬碳化物箔部分可保持相等、逐漸變小或變大或者其組合。圖5示出了切割件的第五實(shí)施方式。切割件50包括基底52、第一金剛石部分54、金屬碳化物箔部分56和第二金剛石部分58。在該實(shí)施方式中，金屬碳化物箔部分56靠近金剛石基底界面放置以使得在切割件中的大部分金剛石存在于第二金剛石部分58中，其基于金屬碳化物箔部分56的過(guò)濾功能而含有較少基底粒子。圖6A和6B示出了切割件的第六實(shí)施方式。切割件60包括基底62、第一金剛石部分64、第一金屬碳化物箔部分65、第二金剛石部分66、第二金屬碳化物箔部分67和第三金剛石部分68。在該實(shí)施方式中，第一金屬碳化物箔部分65類(lèi)似于第一實(shí)施方式、第三實(shí)施方式和第五實(shí)施方式為平面的，而第二金屬碳化物箔部分67具有類(lèi)似于第二實(shí)施方式和第四實(shí)施方式的杯形。上文對(duì)于前五個(gè)實(shí)施方式闡明的所有可選方案也可用于該實(shí)施方式，例如包括，所述切割件可以含有多個(gè)平面的金屬碳化物箔部分和/或多個(gè)包圍內(nèi)部金剛石部分的金屬碳化物箔部分。圖7示出了切割件的第七實(shí)施方式。切割件70包括基底72、第一金剛石部分74、金屬碳化物箔部分76和第二金剛石部分78。在該實(shí)施方式中，存在類(lèi)似于第二實(shí)施方式的包圍金屬碳化物箔部分。然而，與第二實(shí)施方式相反，該金屬碳化物箔部分位于切割件的一側(cè)而不是中心。第二金剛石部分位于切割件的一側(cè)，可提供具有第二金剛石部分的優(yōu)點(diǎn)的切割件的切割刃，其中將接合切割件的頂部和周面的邊緣用作切割刃。在另外的實(shí)施方式中，包圍金屬碳化物箔部分的其它位置可以根據(jù)切割件的預(yù)定用途來(lái)選擇。例如，可以基于在切割件使用期間可能引起裂隙擴(kuò)展的內(nèi)力來(lái)確定布置。圖8示出了切割件的第八實(shí)施方式。切割件80包括基底82、第一金剛石部分84、第一金屬碳化物箔部分85、第二金屬碳化物箔部分86、第二金剛石部分87和第三金剛石部分88。在該實(shí)施方式中，存在兩個(gè)類(lèi)似于第七實(shí)施方式的包圍金屬碳化物箔部分。第一金剛石部分84與基底82直接接觸，而第一金屬碳化物箔部分85在切割件的一側(cè)上包圍第二金剛石部分87，且第二金屬碳化物箔部分86在切割件的相對(duì)側(cè)上包圍第三金剛石部分88。該實(shí)施方式提供上文對(duì)于第七實(shí)施方式所描述的許多優(yōu)勢(shì)。另外，由于具有多于一個(gè)由金屬碳化物箔部分包圍的金剛石部分，該切割件能夠利用在切割件相對(duì)側(cè)上的有利金剛石部分轉(zhuǎn)位。在另外的實(shí)施方式中，為了另外的可轉(zhuǎn)位性，可在切割件的不同側(cè)上形成多于兩個(gè)包圍金屬碳化物箔部分。在又另外的實(shí)施方式中，可在切割件的不同側(cè)上形成四個(gè)或更多個(gè)包圍金屬碳化物箔部分。在還另外的實(shí)施方式中，可在相對(duì)于切割件的不同側(cè)、中心或任何其它位置形成包圍金屬碳化物箔部分。所述位置可特別是基于切割件的尺寸和形狀來(lái)確定，其中具有較少基底粒子的金剛石部分是所希望的，且其中幫助防止裂隙擴(kuò)展的金屬碳化物箔部分是最有用的。還預(yù)期上述實(shí)施方式的組合。例如，一個(gè)或多個(gè)平面的金屬碳化物箔部分可以分布在包圍金屬碳化物箔部分內(nèi)。同樣，例如，一個(gè)或多個(gè)平面的金屬碳化物箔部分可以分布在包圍金屬碳化物箔部分的下面或上面。另外，例如，嵌套和未嵌套的包圍金屬碳化物箔部分的組合可以分布在切割件的整個(gè)金剛石層中。在另外的實(shí)施方式中，沒(méi)有基底的金剛石復(fù)合片可以以與如上文對(duì)于包括基底的切割件類(lèi)似的方式形成。單獨(dú)的金剛石復(fù)合片可以如上所述形成，其后是除去基底的步驟?？蛇x地，所述金剛石復(fù)合片可以以如上所述的類(lèi)似的方法形成，只是沒(méi)有將基底放置于反應(yīng)容器中。相反，單獨(dú)的粘結(jié)劑元素將在燒結(jié)期間熔化并掠過(guò)進(jìn)入金剛石粉末中且如上所述與金屬箔反應(yīng)。上文描述的所有元素和實(shí)施方式也可以適合于不與基底連接的金剛石復(fù)合片。圖9和10示出了用于形成根據(jù)至少第一實(shí)施方式的切割件的示例性方法。圖9示出了包括獲得反應(yīng)容器如金屬杯90的組裝步驟的圖示。將第一金剛石粉末92與任選第一燒結(jié)助劑93一起放置到金屬杯90的底部。在該情況下形成平面片材形式的薄金屬層94。雖然如上所解釋的，但該薄金屬層可以是杯形或可包圍物體的其它形狀。薄金屬層94可以是連續(xù)的金屬片材或與壓制劑混合的金屬粉末以形成連續(xù)的片材。薄金屬層94放置在金屬杯90中，以分隔第一金剛石粉末和任選第一燒結(jié)助劑與放置薄金屬層94之后加入的第二金剛石粉末96和任選第二燒結(jié)助劑97。一加入所有薄金屬層和金剛石層，就將包含硬質(zhì)材料和粘結(jié)劑材料的預(yù)燒結(jié)的基底98放置于金屬杯90中，以形成最后的組合件100。所述基底的特定界面模式可被設(shè)計(jì)成減輕在HPHT處理之后的殘余應(yīng)力。這種界面模式的實(shí)例示出在圖9中。圖10示出了燒結(jié)步驟的圖示。將最后的組合件100放置于HPHT燒結(jié)設(shè)備中，以便施加足以燒結(jié)金剛石部分且使金剛石部分與基底整體粘結(jié)的熱102和壓力101。在特定的實(shí)施方式中，所述HPHT燒結(jié)處理使組合件100經(jīng)受約40至約75千巴的壓力和約1300℃至約1700℃的溫度。在某些實(shí)施方式中，所述壓力為約55至約70千巴，且所述溫度為約1430℃至約1630℃。在所述燒結(jié)處理期間，存在于預(yù)燒結(jié)的基底98中的熔化粘結(jié)劑掠過(guò)進(jìn)入第二金剛石粉末96中。移位的熔化粘結(jié)劑104在圖10中由箭頭和移動(dòng)線表示。在熔化粘結(jié)劑穿過(guò)第二金剛石粉末的同時(shí)，第二金剛石粉末被燒結(jié)且變成第二金剛石部分105。熔化粘結(jié)劑一到達(dá)薄金屬層94，其就與該金屬反應(yīng)以形成金屬碳化物箔106。在形成金屬碳化物箔106之后，熔化粘結(jié)劑能夠穿過(guò)第一金剛石粉末92。在熔化粘結(jié)劑穿過(guò)第一金剛石粉末的同時(shí)，第一金剛石粉末被燒結(jié)且變成第一金剛石部分。通過(guò)所述方法形成的完全燒結(jié)的切割件108類(lèi)似于第一實(shí)施方式的切割件10，其包括例如相同的組分。在上述方法中，所述反應(yīng)容器可以包含鉬、鈮、鉭、釩、鉿或鎢或者其組合。在某些實(shí)施方式中，所述反應(yīng)容器由與所述薄金屬層相同的金屬形成?？蛇x地，所述反應(yīng)容器可以由與所述薄金屬層不同的金屬形成。在一些實(shí)施方式中，所述反應(yīng)容器具有雙杯設(shè)計(jì)。雙杯設(shè)計(jì)通過(guò)較好地保持其形狀且較好地避免在反應(yīng)器元素與用以形成切割件的材料之間的有害反應(yīng)而具有改進(jìn)的保持其完整性的能力。在另外的實(shí)施方式中，所述金屬容器具有厚度例如為約0.003至約0.01英寸的厚壁，以更有效地經(jīng)受金屬磨蝕和/或抵抗開(kāi)裂。圖13示出了切割件的第九實(shí)施方式。切割件130包括基底132、第一金剛石部分134、金屬碳化物箔部分136和第二金剛石部分138。在該實(shí)施方式中，金屬碳化物箔部分136形成包圍第二金剛石部分138的袋。圖14A-C為根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施方式的切割件的照片。圖14A顯示切成兩半的切割件，其中這兩半的頂面彼此面對(duì)。該切割件與第九實(shí)施方式的類(lèi)似之處在于，在第一金剛石部分內(nèi)發(fā)現(xiàn)形成袋的金屬碳化物。該袋包圍第二金剛石部分。圖14B為圖14A切割件在較高水平放大倍數(shù)下的視圖。圖14C處于更高的放大倍數(shù)下且僅顯示圖14A切割件的兩半之一的一部分。更高放大倍數(shù)的圖14C明確顯示，第一金剛石部分含有精細(xì)的金剛石粒子，而第二金剛石部分含有較粗糙的金剛石粒子。所述金剛石粒子差異由形成包圍第二金剛石部分的袋的金屬碳化物箔層引起。圖15A和15B為根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施方式的切割件的照片。圖15A顯示切成兩半的切割件，其中這兩半之一的頂面向上。圖15A的切割件類(lèi)似于圖1的實(shí)施方式。在圖15A中，在照片底部部分上的略白色為基底，緊靠在基底上面的灰色部分為第一金剛石部分，薄白色層為金屬碳化物箔部分，且在該金屬碳化物箔部分上面的第二灰色層為第二金剛石部分。在該照片頂部的暗灰色部分只是在其上拍攝該切割件的背景，而不是切割件的一部分。圖15B提供圖15A切割件的較高放大倍數(shù)的照片。較高放大倍數(shù)的圖15B明確顯示，與第二金剛石部分相比，第一金剛石部分含有較多的白點(diǎn)。在所述金剛石部分內(nèi)的白點(diǎn)為碳化鎢。該碳化鎢由溶解于在基底中的鈷粘結(jié)劑中的鎢所沉淀。隨著熔化鈷在燒結(jié)期間從第一金剛石部分移動(dòng)到第二金剛石部分，其必須穿過(guò)在中間的鉭箔。在第二金剛石部分中的白點(diǎn)存在明顯不同，這顯示出，隨著鈷穿過(guò)鉭箔，鎢被“濾出”。雖然結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不背離如所附權(quán)利要求書(shū)所限定本發(fā)明的主旨和范圍的情況下，可進(jìn)行本說(shuō)明書(shū)沒(méi)有具體描述的添加、刪除、改進(jìn)和替換。