CN104704080B - 具有独特形态的立方氮化硼粒子 - Google Patents

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Abstract

公开了超硬磨料立方氮化硼粒子和其制造方法。所述立方氮化硼粒子具有不规则表面，其中所述粒子的表面粗糙度小于约0.95。所述用于制造具有独特表面形态的磨料粒子的方法包括如下步骤：提供多个磨料粒子；将反应性金属粉末与所述磨料粒子共混；将共混的组分压缩成球粒；加热所述球粒；和回收改性的磨料粒子。

Description

具有独特形态的立方氮化硼粒子
相关申请的交叉参考
本申请要求2012年10月3日提交的名称为“Cubic Boron Nitride ParticlesHaving a Unique Morphology”(具有独特形态的立方氮化硼粒子)的临时申请61/709250的优先权。
技术领域和工业实用性
本发明涉及用于磨料磨削(grinding)、珩磨(honing)、精整(finishing)、抛光和其它应用的硬质粒子。更具体地，本发明涉及具有独特形态的立方氮化硼粒子。本发明的立方氮化硼(CBN)粒子具有用于增强在工业应用中的性能的粗糙表面纹理。
发明背景
磨料粒子被用于许多应用例如磨削、珩磨、精整、抛光和其它表面精整应用中。常见的磨料粒子包括氧化铝、碳化硅、碳化硼和碳化钨。这些粒子可被称为常规磨料并具有小于9.0的莫氏硬度。金刚石和立方氮化硼被称为超硬磨料粒子并具有9.5-10的莫氏硬度。当超硬磨料粒子如金刚石或立方氮化硼用于磨削和精整应用中时，工具比常规磨料持续更长时间，并且由于低磨损率，在所述工具需要被更换之前，工件公差维持较长的时段。当磨削或精整铁质材料时，立方氮化硼磨料是特别有利的。这是因为，尽管金刚石比立方氮化硼更坚硬，但在高温下金刚石与铁和镍不利地反应，造成性能显著降低。然而，立方氮化硼不与铁或镍反应，并且即使在磨削过程中产生的高温下，仍维持磨料性能。
虽然超硬磨料工具比使用常规磨料的那些表现更好，但优化的性能取决于工具将磨料粒子保持得怎样以及粒子与工件材料相互作用得怎样。工具性能的一个重要部分取决于磨料粒子与工具粘结得怎样。许多类型的粘结剂可用于制造超硬磨料工具。这些包括金属、玻璃态(玻璃)和树脂型粘结剂。磨料在工具中的粘结或固定(holding)可通过与粘结材料的物理和/或化学连接来实现。物理连接程度可受到磨料粒子的粗糙度的影响。具有光滑表面并且无化学粘结的粒子必须依赖于被大量包封在粘结材料中以充分保持在工具中。在这种情况下，随着周围的粘结材料磨掉以及磨料粒子变得更加暴露，该粘结将最终不能固定磨料并且它将从工具中脱出。在达到磨料的使用寿命之前，经常发生脱出现象。这一影响限制了工具在应用中实现其全部价值。具有更粗糙形态的类似粒子将在工具中保持得较久并且将延长工具的使用寿命。这会降低加工成本并提高所加工部件的质量。使用表面粗糙化的CBN晶体的另一个益处将是，暴露的粗糙度将提高工具的自由切削能力，从而允许所述工具以较少的能量来实现相同工作量。此外，通过磨料上的粗糙度建立的微特征(micro-feature)可导致工件上的表面粗糙度低于用标准磨料所实现的表面粗糙度。
网目尺寸(mesh-size)CBN粒子倾向于具有光滑的多面的(faceted)面，并且甚至更精细的微米尺寸CBN粒子显示光滑表面。因此，当在金属粘结和树脂粘结工具中使用CBN磨料时，脱出是一种常见的现象。提高CBN在磨料工具中的保持的常见方法是通过向磨料施加金属涂层。所述涂层表面本身则可以提供较粗糙的表面以实现更好的机械保持，或者该涂层可允许与粘结剂材料的更好的化学连接。提供粗糙度的涂层的一个实例是无电镀的镍涂层。这种类型的镍涂层通常施加至磨料粒子以使得镍占涂布磨料的50重量％-70重量％。虽然镍涂层较粗糙并且提供改进的机械保持，但镍本身并未化学键合至磨料，而只是围绕粒子的壳。因此，在达到磨料的完全使用之前的位置处，磨料仍有可能从粘结的镍中脱出。镍涂布的磨料通常用于树脂粘结的工具中。
用于提高保持的涂层的另一个实例是钛涂层。不同于无电镀镍涂层，使用化学气相沉积方法将钛涂层施加至磨料。在这种情况下，钛化学键合至粒子。然而，即使涂层化学键合至粒子，薄的钛涂层也不会赋予磨料表面任何另外的粗糙度。当磨料用于金属粘结中时，钛涂层改进化学键合。如果这种化学键合不充分，则仍然可能发生脱出。
迄今为止，用于增加CBN粒子的粗糙度的方法局限于金属涂层和用腐蚀性或碱性化学品蚀刻表面。已经开发了利用特定金属的一种新方法，所述金属与CBN强烈反应以在粒子表面上形成深的凹坑(pit)和尖峰(spike)。这些特征不同于由腐蚀性化学蚀刻形成的特征并提供新型的CBN磨料，其相比于现有CBN能够增加性能改进。
可以看出，需要超硬磨料和制造超硬磨料的方法，以实现粗糙表面纹理来增强在工业应用中的性能。
发明内容
在本发明的一个方面，立方氮化硼粒子具有不规则表面，其中所述粒子的表面粗糙度小于约0.95。
在本发明的另一个方面，用于制造可具有独特表面形态的磨料粒子的方法包括如下步骤：提供多个研磨粒子；将反应性金属粉末与所述磨料粒子共混(blending)；将共混的组分压缩成球粒；加热所述球粒；和回收改性的磨料粒子。
在本发明的另一个方面，多个立方氮化硼粒子可具有不规则表面，其中所述粒子的平均表面粗糙度小于约0.95。
在本发明的又一个方面，多个磨料粒子可具有不规则表面，其中所述粒子的平均球度(sphericity)小于约0.70。
将从以下公开内容理解本发明的前述和其它目的、特征和优点，其中在附图、说明书和权利要求书中描述本发明的一个或多个实施方式。要考虑到，在不偏离本发明的范围或牺牲本发明的任何优点的情况下，本领域技术人员可看到步骤中的变体。
附图说明
图1示出根据一个示例性实施方式的与铝粉末一起在1400℃下加热1小时的CBN粉末的x射线衍射分析结果。所述分析显示氮化铝峰，其表明已发生固态反应。
图2a示出根据另一个示例性实施方式的常规8-15μm CBN的扫描电子显微镜(SEM)图像；
图2b示出根据另一个示例性实施方式的使用铝粉末工艺改性的8-15μm CBN的扫描电子显微镜(SEM)图像。
图3a示出根据另一个示例性实施方式的常规2-4μm CBN的扫描电子显微镜(SEM)图像；
图3b示出根据另一个示例性实施方式的使用铝粉末工艺改性的2-4μm CBN的扫描电子显微镜(SEM)图像；和
图4示出根据一个示例性实施方式制造改性的立方氮化硼粒子的方法。
具体实施方式
在描述本发明的方法、体系和材料之前，要理解，本公开不限于所描述的特定方法、体系和材料，因为这些可改变。还要理解，在描述中使用的术语是仅出于描述特定形式或实施方式的目的，而不欲限制范围。例如，如在此处和所附权利要求书中所用的，除非上下文另外明确说明，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数形式。另外，如在本文所用的词语“包含”旨在是指“包括但不限于”。除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与由本领域普通技术人员通常所理解的相同的含义。
除非另外说明，否则在本说明书和权利要求书中使用的所有表示成分的量，诸如尺寸、重量的性质，反应条件等的数值，应理解为在所有情况下都被术语“约”修饰。因此，除非作出相反说明，否则在以下说明书和所附权利要求书中提出的数值参数是近似值，其可根据由本发明所寻求获得的所希望的性质而改变。最起码地，并且并非试图应用等同原则来限制权利要求书的范围，每个数值参数应至少根据所报道有效数字的位数并通过应用普通的舍入技术来解释。
如本文中所用的，术语“约”意指使用其的数字的数值增加或减少10％。因此，约50％意指在45％-55％的范围内。
定义
在描述和要求保护本发明时，将根据下面提出的定义使用以下术语。
如在本文所用的，术语“磨料”是指用于磨掉较软材料的任何材料。
如在本文所用的，术语“材料去除”是指在给定时段内去除的工件重量，以毫克、克等报道。
如在本文所用的，术语“材料去除率”是指去除的材料除以时间间隔，以毫克/分钟、克/小时等报道。
如在本文所用的，术语“粒子”是指离散体。粒子也被认为是晶体或晶粒。
如在本文所用的，术语“凹坑”是指粒子表面中的压痕或裂隙，其为二维图像表面中的压痕或裂隙或者物体中的压痕或裂隙。
如在本文所用的，术语“尖峰”是指从粒子的质心(centroid)指向外部的尖锐突起、从二维图像的质心指向外部的尖锐突起或从物体指向外部的尖锐突起。
如在本文所用的，术语“超硬磨料”是指具有优良的硬度和耐磨性的磨料。CBN和立方氮化硼是超硬磨料的实例并具有超过7500的努氏压痕硬度值。
如在本文所用的，术语“重量损失”是指在进行本发明改性处理之前的一组粒子的重量与相同质量的CBN粒子或磨料粒子在进行本发明改性处理之后的重量的差异。
如在本文所用的，术语“工件”是指通过磨削、抛光、研磨(lapping)或其它材料去除方法来从其去除材料的部件或物体。
如在本文所用的，术语“周长”是指闭合平面图的边界或二维图像的所有边界的总和。
如在本文所用的，术语“外凸周长”(convex perimeter)是指连接费雷特(Feret)切点的线，其中费雷特是接触二维图像或物体的每侧上的边界的两条平行切线之间的距离。
如在本文所用的，术语“表面粗糙度”是指定量物体的边缘或边界的凹坑和尖峰的程度或度的二维图像的测量，如CLEMEX图像分析仪(Clemex Vision User's Guide PE 3.52001)中所述的。表面粗糙度是由外凸周长除以周长的比率来确定的。
注意到，随着凹坑和尖峰的程度增加，表面粗糙度因子降低。
如在本文所用的，术语“球度”是指二维图像或物体的封闭面积(4πA)除以周长平方(p2)的估算值。
如在本文所用的，术语“表面积”是指粒子的外表面。当以多个粒子即粉末形式使用时，使用术语比表面积并且以每克粉末的表面积报道。
重要的是注意到，虽然上文定义的术语是指使用显微镜测量技术来测量二维粒子性质，但要理解，特征扩展至三维形式。粒子尺寸和形状的自动化图像分析被本领域的技术人员认为是测量粒子特征的可靠的可再现方法。虽然使用CLEMEX图像分析仪，但可用将再现数据的类似装置。
本发明涉及具有独特表面形态的磨料粒子。此外，本发明包括用于改性立方氮化硼(cBN)粒子以获得具有独特表面形态的粗糙的不规则粒子的方法。用于将CBN表面改性的方法需要使用铝作为与CBN反应的金属。在高温下，已发现CBN将与铝反应并形成氮化铝。认为这种反应在CBN表面中产生凹坑和尖峰。在反应发生后，可去除氮化铝，露出粗糙的CBN表面。本发明的CBN粒子包括显著粗糙化的表面纹理，由此在CBN表面上形成许多复杂的袋状物(pocket)或蚀刻凹坑。这种纹理在粒子上提供了许多比典型CBN粒子上所存在的更尖锐的切削刃。预期在利用本发明CBN粒子的应用中，工具性能改进。这些应用包括精密磨削，其中将CBN粒子并入树脂、金属或玻璃质粘结体系中。还预期，本发明的CBN粒子改进在尤其是其中粘结材料包括树脂、金属或玻璃料的珩磨和超精整中的性能。在其中粒子被电镀或电铸到工具的情形下或者当CBN粒子共沉积在涂层内时，将预期本发明的CBN粒子改进工具的性能。
本发明的改性方法还可用于改性其它形式的CBN，其包括但不限于单晶和多晶CBN。本发明适用于宽范围的CBN尺寸，直径从数百微米到微米尺寸的粉末。
在本发明的一个示例性实施方式中，使用尺寸小于约100微米的CBN粒子。然而，也可使用尺寸超过约100微米的CBN粒子。在一个示例性实施方式中，CBN粒子的尺寸范围为约0.1微米至约500微米。可使用的CBN粒子的实例是由Diamond Innovations(戴蒙得创新股份有限公司)(Worthington,Ohio,U.S.A)制造的BMP-I 8-15微米立方氮化硼粒子。
如图4中所示，在一个示例性实施方式中，用于制造具有独特表面形态的磨料粒子的方法40可包括：在步骤40中，提供多个磨料粒子，例如立方氮化硼粒子；在步骤42中，将反应性金属粉末与所述磨料粒子共混；在步骤44中，将共混的组分压缩成球粒；在步骤46中，加热所述球粒；和在步骤48中，回收改性的磨料粒子。所述立方氮化硼粒子可为单晶cBN粒子。所述反应性金属粉末可例如为铝。加热金属涂布粒子可为至少约1200℃。金属粉末与磨料粒子的比率可例如为1:10至10:1。与未进行所述方法的常规磨料粒子相比，经由方法40改性的磨料粒子可具有大于约5％重量损失的平均重量损失。
为了产生本发明的CBN粒子，使用实现均匀混合物的任何适当混合方法来混合约10至约80重量百分比的CBN粒子和约20至约90重量百分比的铝粒子。在本发明中，可将称重部分的铝和CBN粒子放在罐中，密封并插入混合装置例如振荡混合器(GlenMills,Inc.,Clifton,New Jersey,U.S.A)中持续至少约一小时或者可选地约30分钟至约一小时。粘结剂可任选地在混合之前被加入混合物中。粘结剂向粒子表面提供润滑性，从而允许更致密的填充以及金属粉末与CBN之间更紧密的接触。粘结剂也有助于将压制体以生坯体形式固定在一起。
然后压缩混合物以产生CBN粒子和铝粒子的均匀混合物(intimate mixture)。任何方法可用于压缩CBN粒子和铝粒子，只要它们形成均匀混合物并且所述粒子彼此非常紧密接触即可。一种用于压缩混合物的方法可为将混合物放置在压机上的固定模具组中。合适的压机的实例是由Carver公司(Wabash,IN)制造的球粒压机。在模压机中，使混合物经受约5至约50000psi、约10000至约40000psi或约15000至约30000psi的压力以形成球粒。虽然教导了混合物的造粒，但CBN和铝粒子的混合物未必形成球粒，只有当粒子被压缩以彼此形成紧密接触时才如此。也可使用在可变形加工下的等静压制来实现紧密接触。
可选地，还可通过将混合物压制成若干毫米至若干英寸厚的薄片、即通过高压压实辊或压块辊来压缩混合物。然后可将成形片材切割成较小的部分以进行如下面所讨论的进一步加工。另一种压缩铝和CBN粒子的混合物的方法包括在压力下混合并挤出混合物。经由造粒机将CBN和铝粒子的混合物造粒或者在翻滚装置中使混合物翻滚也是可用于压缩所述混合物的可选方法。然后可将通过这些方法形成的球粒、块料、团块或饼块如下面所讨论的进行进一步加工。
其它的压缩铝和CBN粒子的混合物的方法包括注塑、挤出、将混合物压入容器中或流延成型。可选地，可通过离子植入、溅射、喷雾干燥、电解涂布、无电解涂布或任何其它可用方法用金属粒子涂布单独的CBN粒子，只要铝和CBN粒子彼此紧密接触即可。
在压缩CBN和铝粒子的混合物之后，将可呈球粒、聚集体或其它凝聚形式的压缩混合物放置在熔炉中，并且在氢气气氛、真空气氛或惰性气体气氛中，从约900℃加热至约1600℃。可使用例如约1000℃至约1400℃或约1100℃至约1200℃的温度。可将压缩混合物加热，持续例如约五分钟至最高达至约五小时的时段。可使用例如在约三十分钟至最高达至约两小时或者约一小时至约两小时范围内的时段。
在完成加热周期并且粉末被冷却后，通过将铝/CBN球粒溶解在常见的酸中来回收改性的CBN粒子。使用的酸可包括盐酸、氢氟酸、硝酸和其特定组合。以100:1至最高达至1000:1(以体积计)的酸/涂布CBN比率加入酸或其组合。然后将混合物例如在约100℃至约120℃下加热约6至约8小时的时段。然后将溶液冷却，释放出的CBN沉降并且倾析溶液。重复酸清洗和加热步骤直至基本上所有的铝已被消化。
取决于所选择的熔炉条件，在金属与CBN之间可或多或少地发生反应。蚀刻到CBN中的金属粉末越多，则形成的氮化铝越多，并且因此CBN损失更多重量。为了完全溶解氮化铝，可使用更高量的酸或者可能需要另外的溶解处理。然后例如在水中将CBN粒子洗涤以去除酸和残渣。随后，将CBN粒子在烘箱中干燥，风干，进行微波干燥或本领域中已知的其它干燥方法。
本发明的一个实施方式涉及具有非常粗糙的不规则表面的CBN粒子，如图2(b)中所示的。与图2(a)中所示的常规CBN粒子相比，除了粗糙化的外观之外，本发明的CBN粒子还具有独特的特性。通过碾磨(milling)产生的常规CBN粒子未进行本发明的改性处理。
cBN的一个示例性实施方式可包含尖峰和凹坑。在一些应用中尖峰充当切削刃。当在固定粘结体系中使用改性的cBN粒子时，凹坑和/或尖峰有助于将所述粒子紧固在粘结体系内。
尖峰的长度和凹坑的深度可根据改性处理参数而改变。粒子上的凹坑的平均深度的尺寸范围为所述粒子的最大长度的约5％至约70％。在一些示例性实施方式中，粒子上的凹坑的深度的尺寸范围可为所述粒子的最大长度的约40％至约60％。
所述改性的cBN粒子在表面粗糙度、球度和材料去除方面展现独特的特性。在一个示例性实施方式中，改性cBN的表面粗糙度可例如为小于约0.95。在另一个示例性实施方式中，cBN的表面粗糙度可例如为约0.50至约0.80。
cBN重量损失和表面积之间可存在关联。具有大于35％的重量损失的改性cBN粒子的比表面积与具有相同粒度分布的常规立方氮化硼粒子相比高约20％。可以观察到，粒子的比表面积与立方氮化硼粒子和铁粒子在改性处理工艺期间的反应程度成正比。
本发明的磨料粒子可用于许多应用中，包括研磨、磨削、切削、抛光、切割(dicing)、烧结磨料或磨料压块、线锯的线或珩磨。一般来说，将预期到粗糙化的表面将有助于CBN粒子保持在工具或树脂粘结体系内。本发明的磨料的使用将有助于提供磨料粒子在金属或树脂基质中更好的保持，因此增加线锯的寿命。本发明的磨料还可提供更高的材料去除率和更好的自由切削能力。
可使用多个具有不规则表面的立方氮化硼粒子的一个示例性实施方式，其中所述粒子的平均表面粗糙度小于约0.95，并且可将其并入工具中，例如磨轮、固定磨料线、珩磨工具、切割刀片、抛光膜、化学机械抛光(CMP)垫修整器(conditioner)、抛光化合物、复合立方氮化硼耐磨涂层。
关于线锯应用，可通过电镀、金属烧结或者聚合物或树脂粘结将所述磨料粒子连接至线。电镀线锯一般含有与镍金属层共同沉积的单个磨料粒子层。一些线还使用树脂以将磨料粒子连接在金属或树脂基质中，因此增加了线锯的寿命。改性的磨料粒子也可提供更高的材料去除率和更好的自由切削能力。
通常用线锯切削的材料包括硅、蓝宝石、SiC、金属、陶瓷、碳、石英、石头、玻璃、复合物和石墨。
在本发明的另一个实施方式中，所述表面改性的磨料和超硬磨料可任选地涂布有金属涂层，即选自第IVA、VA、VIA族的金属或其合金，包括其组合。
实施例I
使用40重量百分比CBN粒子和60重量百分比铝粉末(无粘结剂)的共混比率，将平均尺寸为12μm的8-15μm单晶CBN粉末与平均尺寸为3μm的铝粉末共混。使用压机在20000psi的压力下将共混物压实成2cm×0.5cm的球粒。将所述球粒在合成气体气氛(forming gas atmosphere)中在1200℃下加热1小时。使CBN球粒冷却。通过在4:3:1的H2O:HCl:HNO3的酸混合物中消化直到球粒溶解而从所述球粒中回收CBN粒子，并且释放出的粒子沉降至烧杯底部。将所述CBN粒子用去离子水中和，回收并干燥。在粉末上进行X射线衍射分析并示于图1中。这些结果显示一些残余氮化铝存在于粉末中，证实确实发生了化学反应。将回收的CBN的样品放置在扫描电子显微镜中并且拍摄这些粒子的照片。图2(b)显示这些粒子并且明确显示显著表面蚀刻的证据。未改性的8-15μm CBN粒子示于相同的图2(a)中以进行比较。
实施例II
使用40重量百分比CBN粒子和60重量百分比铝粉末(无粘结剂)的共混比率，将平均尺寸为3μm的2-4μm单晶CBN粉末与平均尺寸为3μm的铝粉末共混。使用Carver压机在20000psi的压力下将共混物压实成2cm×0.5cm的球粒。将所述球粒在合成气体气氛下在1200℃下加热1小时。使CBN球粒冷却。通过在4:3:1的H2O:HCl:HNO3的酸混合物中消化直到球粒溶解而从所述球粒中回收CBN粒子，并且释放出的粒子沉降至烧杯底部。将所述CBN粒子用去离子水中和，回收并干燥。将回收的CBN的样品放置在扫描电子显微镜中并且拍摄这些粒子的照片。图3(b)显示这些粒子并且明确显示显著表面蚀刻的证据。未改性的2-4μmCBN粒子示于相同的图3(a)中以进行比较。
等价体
虽然已结合特定示例性实施方式描述了本发明，但对本领域的普通技术人员将清楚的是，可以以与上文所提供详细描述一致的方式对所公开的发明作出许多可选方案、改进和变体。此外，将对本领域的普通技术人员显而易见的是，多个公开的示例性实施方式的特定方面可与任何其它公开的实施方式或其可选方案的方面组合使用，以产生另外的、但在此处未明确描述的实施方式，其并入所要求保护的发明，但更密切地适于预期用途或性能需求。因此，旨在将落入本发明主旨内的所有这些可选方案、改进和变体涵盖于所附权利要求书的范围内。

Claims (18)

1.一种具有不规则表面的立方氮化硼粒子，其中所述粒子的表面粗糙度小于约0.95，所述立方氮化硼粒子包括通过使用铝作为与立方氮化硼反应的金属而形成的粗糙化的表面纹理，其中术语“约”是指使用术语“约”的数字的数值增加或减少10％。
2.根据权利要求1所述的粒子，其中所述粒子的表面粗糙度为约0.50至约0.80。
3.根据权利要求1或2所述的粒子，其中所述粒子的球度小于约0.70。
4.根据权利要求1或2所述的粒子，其中所述粒子的表面积与具有相同粒度分布的常规立方氮化硼粒子相比高约20％以上。
5.根据权利要求1或2所述的粒子，其中所述粒子的尺寸为约0.1微米至约500微米。
6.根据权利要求1或2所述的粒子，其中所述粒子包含一个或多个尖峰。
7.根据权利要求1或2所述的粒子，其中所述粒子包含一个或多个凹坑。
8.根据权利要求7所述的粒子，其中所述凹坑的深度的尺寸范围为所述粒子的最大长度的约5％至约70％。
9.根据权利要求8所述的粒子，其中所述凹坑的深度的尺寸范围为所述粒子的最大长度的约40％至约60％。
10.根据权利要求1或2所述的粒子，其中所述粒子包含金属涂层。
11.一种立方氮化硼粒子，其具有小于约0.70的球度，所述立方氮化硼粒子包括通过使用铝作为与立方氮化硼反应的金属而形成的粗糙化的表面纹理，其中术语“约”是指使用术语“约”的数字的数值增加或减少10％。
12.根据权利要求11所述的粒子，其中所述粒子的球度为约0.2至约0.5。
13.根据权利要求11所述的粒子，其中所述粒子的球度为约0.25至0.4。
14.一种用于制造具有独特表面形态的磨料粒子的方法，所述方法包括如下步骤：
提供多个磨料粒子；
将反应性金属粉末与所述磨料粒子共混；
将共混的组分压缩成球粒；
加热所述球粒；和
回收改性的磨料粒子，
其中所述磨料粒子是立方氮化硼粒子，并且其中所述反应性金属粉末是铝。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述立方氮化硼粒子是单晶CBN粒子。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其中所述加热步骤包括将所述金属涂布的粒子加热至至少约1200℃的温度，其中术语“约”是指使用术语“约”的数字的数值增加或减少10％。
17.根据权利要求14或15所述的方法，其中金属粉末与磨料粒子的比率为1:10至10:1。
18.根据权利要求14或15所述的方法，其中所述改性的磨料粒子与未进行所述方法的常规磨料粒子相比具有大于约5％重量损失的平均重量损失，其中术语“约”是指使用术语“约”的数字的数值增加或减少10％。
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