SA111320877B1 - مواد متراصة متعددة البلورات متضمنة جسيمات نانوية، وطرق تشكيلها - Google Patents

Abstract

يتعلق الاختراع بمادة متراصة متعددة البلورات polycrystalline compact تشمل مجموعة من حبيبات من مادة صلبة ومجموعة من جسيمات بحجم النانو مترسبة في مسافات خلالية بين مجموعة الحبيبات من المادة الصلبة. يكون لمجموعة الجسيمات بحجم النانو plurality nanoparticles موصلية حرارية أقل من موصلية حرارية من مجموعة الحبيبات من المادة الصلبة. تشتمل أداة حفر الأرض على تلك المادة المتراصه متعددة البلورات polycrystalline compact. تشتمل طريقة تكوين مادة متراصه متعددة البلورات polycrystalline compact على تجميع مجموعة من جسيمات صلبة hard particles ومجموعة من جسيمات بحجم النانو لتكوين خليط وتلبّد الخليط form mixture لتكوين مادة صلبة متعددة البلورات تتضمن مجموعة من حبيبات متشابكة من المادة الصلبة hard material. يكون لمجموعة الجسيمات بحجم النانو أدنى موصلية حرارية عن مجموعة الجسيمات صلبة. تشتمل طريقة تكوين عنصر قطع cutting element على تسرّب مسافات خلالية بين حبيبات متشابكة interbonded grains من مادة صلبة hard material في مادة البلورات polycrystalline material باستخدام مجموعة من جسيمات بحجم النانو. يكون لمجموعة الجسيمات بحجم النانو plurality nanoparticles أدنى موصلية حرارية عن الحبيبات المتشابكة من المادة الصلبة.

Description

Y

مواد متراصة متعددة البلورات متضمنة جسيمات نانوية؛ وطرق تشكيلها

Polycrystalline compacts including nanoparticulate, and methods of forming ‎same‏ ض ‏الوصف الكامل ‏خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي بشكل عام بمواد متراصة متعددة البورات ‎poly crystalline compacts‏ « حيث يمكن استخدامهاء على سبيل المثال؛ في صورة عناصر قطع لأدوات حفر الأرض ‎cutting‏ ‎ ‎poly ‏؛ وبطرق لتكوين تلك الكرستالات المتعددة المتراصة‎ elements for earth-boring tools ‎«crystalline compacts ©‏ وعناصر القطع ‎«cutting elements‏ وأدوات حفر الأرض ‎.earth-boring tools‏ ‏تتضمن أدوات حفر ‎١‏ لأرض ‎earth-boring tools‏ لتشكيل ثقوب الآبار ‎forming well bores‏ في تكوينات تحت أرضية بشكل عام على مجموعة من عناصر قطع مثبتة على جسم ‎plurality‏ ‎elements secured to body‏ عصنتاده. على سبيل المثال؛ تشتمل لقم حفر دوّارة لحفر الأرض ‎drag ‏(يشار لها أيضاً ب "لقم حفر‎ fixed-cutter earth-boring rotary drill bits ‏ذات قاطع ثابت‎ ٠ plurality cutting elements ‏على مجموعة من عناصر قطع مرتبطة بشكل ثابت‎ ("bits ‏يمكن أن تشتمل لقم الحفر الدوّارة لحفر‎ bit body drill bit ‏من لقمة الحفر‎ dail ‏بجسم‎ fixedly ‏مثبتة على‎ Roller cone earth-boring rotary drill bits ‏مخروط دؤّار على مخاريط‎ ld ‏الأرض‎ ‎each cone ald ‏مخروط‎ JS ‏لقمة بحيث يكون‎ legs bit body ‏سنون توجيه تمتد من سيقان جسم‎ ‎rotating about the bearing pin ‏على الدوران حول سن التوجيه المثبت عليه‎ is capable ٠ ‏مخروط من لقمة‎ JS cutting elements ‏يمكن تثبيت مجموعة من عناصر القطع‎ . 10 earth-boring tools ‏تشتمل أدوات حفر الأرض‎ (gyal ‏بصورة‎ .cach cone drill bit ‏الحفر‎ ‏نموذجياً على جسم لقمة يتم ربط عناصر القطع ‎cutting elements‏ به.

تشتمل عناصر القطع ‎cutting elements‏ المستخدمة في تلك أدوات حفر الأرض ‎carth-boring‏ ض ‎tools‏ غالبا على مواد الماسية المتراصه متعددة الكرستالات | ‎polycrystalline diamond‏ ض ‎Lie) compacts‏ يشار لها ب ‎('PDCs"‏ حيث تعمل كأوجه قطع ‎cutting faces‏ من مادة الماس ض متعدد الكرستالات ‎polycrystalline diamond material‏ تكون مادة الماس متعدد الكرستالات ض ‎polyerystalline diamond material ©‏ عبارة عن مادة تتضمن حبيبات متشابكة ‎interbonded‏ ض ‎grains‏ أو كريستالات من مادة الماس ‎«crystals diamond material‏ بصورة ‎(gyal‏ تشتمل مادة ض الماس متعدد الكرستالات ‎polycrystalline diamond material‏ على روابط مباشرة حبيبية ض متشابكة بين الحبيبات ‎Grains‏ أو الكرستالات من مادة الماس ‎crystals diamond material‏ يتم ض استخدام التعبيرات "حبيية ‎grain‏ " و"بلورة ‎crystal‏ على نحو مترادف ومتبادل في هذه الوثيقة. ض ‎٠‏ تتكون عناصر قطع ‎PDC cutting elements‏ نموجياً عن طريق ‎2B‏ وربطها سوياً مع حبيبات ض الماس صغيرة نسبياً ‎relatively small diamond grains‏ في ظل ظروف درجة حرارة ‎ale‏ ‏وضغط مرتفع في وجود محفز ‎Je) catalyst‏ سبيل المثال» كويالت ‎«cobalt‏ حديد ‎iron‏ + نيكل ‎nickel‏ « أو سبائك ‎alloys‏ وخلائط منها ‎(mixtures thereof‏ لتكوين طبقة (يشار لها ‎alas‏ ض مدمجة ‎sreferred 10 compact‏ الوحة ‎(table‏ من مادة الصاس متعدد الكرستالات ‎polycrystalline diamond material 5‏ على ركيزة عنصر قطع ‎cutting element substrate‏ يشار لتلك العمليات غالباً بعمليات ذات درجة حرارة عالية/ ضغط مرتقع ض ‎{(HTHP) high-temperature/high-pressure‏ . يمكن أن تشتمل ركيزة عنصر القطع ‎cutting‏ ‎element substrate‏ على مادة سيرميث ‎cermet material‏ (أي؛ مادة ‎iS je‏ من معدن خزفي ض ‎(ceramic—metal composite material‏ مثل؛ على سبيل ‎(JU‏ كوبالت ‎cobalt‏ - تنجستين ض ‎ Y.‏ كاربيد مدعم ‎-cobalt-cemented tungsten carbide‏ في تلك الحالات؛ يمكن أن ينتشر الكوبالت ‎cobalt‏ (أو مادة محفزة ‎catalyst material‏ أخرى) في ,535 عنصر القطع ‎cutting element‏ ‎substrate‏ داخل حبيبات الماس ‎Lil diamond grains‏ التلبّد وتعمل في صورة مادة محفزة ‎catalyst material‏ لتكوين روابط الماس بالماس داخل الحبيبة ‎inter-granular‏

‎diamond-to-diamond bonds‏ ¢ ولوحة الماس الناتجة ‎resulting diamond table‏ ¢ من حبيبات الماس ‎diamond grains‏ في طرق ‎(sal‏ يمكن خلط مادة محفزة مسحوقة مع حبيبات الماس ‎diamond grains‏ قبل تلبّد الحبيبات سوياً ‎sintering the grains together‏ في عملية ‎.HTHP‏ ‏أثناء تكوين لوحة ماسية ‎diamond table‏ باستخدام عملية ‎(HTHP‏ يمكن بقاء مادة محفزة

‎catalyst material ©‏ في مسافات خلالية بين الحبيبات من الماس ‎grains diamond‏ في ‎PDC‏ ‏الناتج. يمكن أن يساهم وجود المادة المحفزة ‎catalyst material‏ في لوحة الماس ‎diamond table‏

‏في التلف الحراري ‎contribute to thermal‏ في لوحة الماس ‎diamond table‏ عند تسخين عنصر القطع أثناء استخدامه ؛ بسبب الاحتكاك عند نقطة التلامس بين عنصر القطع ‎cutting element‏ والتكوين.

‎catalyst material ‏التي تتبقى بها المادة المحفزة‎ PDC cutting elements ‏تكون عناصر القطع‎ ٠ ‏درجة مئوية» على الرغم. من‎ Vou ‏بشكل عام مستقرة حرارياً حتى درجة حرارة حوالي‎ PDC ‏في‎

‏بداية زيادة الضغط الداخلي داخل عنصر القطع ‎cutting element‏ عند درجات حرارة تتجاوز حوالي ‎38٠+‏ درجة مثوية. يكون ذلك الضغط الداخلي جزئياً على الأقل بسبب الاختلافات في معدلات التمدد الحراري ‎thermal expansion‏ بين لوحة الماس ‎diamond table‏ وركيزة عنصر

‏د القطع ‎cutting element substrate‏ التي ترتبط بها. يمكن أن يؤدي ذلك الاختلاف في معدلات التمدد الحراري ‎thermal expansion‏ جهود ضغط وشد أكبر نسبياً عند الوصلة بين لوحة الماس ‎diamond table‏ والركيزة» ويمكن أن يجعل ‎dag)‏ الماس ‎diamond table‏ تنفصل من الركيزة. عند درجات حرارة من حوالي ‎VoL‏ وأعلى» يمكن أن تزيد الجهود داخل لوحة الماس ‎diamond table‏ نفسها إلى حدٍ كبير بسبب الاختلافات في معاملات التمدد الحراري ‎thermal‏

‎expansion ٠٠‏ للمادة الماسية ‎diamond table‏ والمادة المحفزة ‎catalyst material‏ داخل لوحة الماس ‎diamond table‏ على سبيل المثال»؛ يتمدد الكوبالت ‎cobalt‏ حرارياً بشكل كبير أسرع من الماس 0 ؛ وهذا يمكن أن يؤدي إلى انكسار التكوين وانتشاره داخل لوحة الماس ‎diamond table‏

؛ مما يؤدي في النهاية إلى تدهور لوحة الماس ‎diamond table‏ وعدم فعالية عنصر القطع ‎.cutting element‏ علاوة على ذلك؛ عند درجات ‎ha‏ عند أو أعلى من حوالي ‎٠‏ 75م ؛ يمكن أن تتفاعل بعض ‎diamond crystals within‏ الماس داخل مادة الماس المتراصة متعددة الكرستالات من كرستالات © جاعلة كريستالات ‎catalyst material‏ مع المادة المحفزة ‎the polycrystalline diamond compact‏ أو التحول إلى متأاصل ‎chemical breakdown‏ تتعرض للكسر الكيميائي ‎_lldiamond table‏ ( أو مادة على أساس كربوني ‎graphite‏ (على سبيل ‎(JU‏ جرافين (8:00:آخر من كربون الماس . على سبيل المثال» يمكن معالجة كرستا ‎carbon-based material‏ :016 أخرى ض لقاو ‎diamond‏ عند حدود بلورة الماس ‎cudhyalldiamond crystals may graphitize‏ ‎٠‏ . بالإضافة ‎diamond table‏ ¢ حيث يمكن أن تضعف إلى حدٍ كبير من لوحة الماس ‎boundaries‏ ض 4820 ك؛ عند درجات حرارة مرتفعة بشكل شديد؛ يمكن تحوّل بعض من كريستالات الماس ض ‎carbon dioxide.‏ و/ أو ثاني أكسيد الكربون ‎carbon monoxide‏ إلى أول أكسيد الكربون ‎table‏ ‏حتى يتم تقليل المشاكل المتعلقة بالمعدلات المختلفة للتمدد ‎rates thermal expansion (gall‏ ض والانكسار الكيميائي ‎chemical breakdown‏ لكريستالات الماس ‎diamond table‏ في عناصر ض ‎٠‏ القطع الماسية المتراصة متعددة الكرستالات ؛ تم تطوير ما يسمى بمواد الماس المتراصة متعددة ض الكرستالات 'مستقرة حرارياً” ‎so-called “thermally stable”‏ (حيث ‎Capa‏ أيضاً بمنتجات مستقرة حرارياً؛ أو '1509"). يمكن تكوين هذه المادة الماسية المتراصة متعددة الكرستالات المستقرة حراربيا ‎polycrystalline diamond compacts‏ عن طريق فصل المادة المحفزة ‎catalyst‏ ض ‎material‏ (على سبيل المثال؛ كوبالت ‎(cobalt‏ بالغسل من مسافات خلالية بين كريستالات ض ‎٠‏ الماس ‎diamond table‏ المتداخلة في ‎das)‏ الماس ‎diamond table‏ باستخدام؛ على سبيل المثال؛ حمض ‎acid‏ أو توليفة من أحماض ‎acids‏ (على سبيل المثال؛ الماء الملكي). يمكن إزالة كل ض المادة المحفزة ‎catalyst material‏ من لوحة الماس ‎«diamond table‏ أو يمكن إزالة المادة المحفزة ‎catalyst material‏ من جزء فقط منها. تم تقرير أن مواد الماس المتراصة متعددة الكرستالات

مستقرة حرارياً التي يتم بها فصل كل المادة المحفزة ‎catalyst material‏ إلى حدٍ كبير من لوحة الماس ‎diamond table‏ بالغسل لتكون مستقرة حرارياً حتى درجات حرارة حوالي بنجب ‎٠‏ ثم ‎Lad‏

تقرير أنه؛ مع ذلك؛ تكون لوحات الماس المغسولة بالكامل أكثر حشاشة ‎fully leached diamond‏ ‎tables are relatively more brittle‏ وضعف لجهود القص ‎vulnerable to shear‏ ؛ والضغط ‎compressive ©‏ ؛ والشد عن اللوحات الماسية غير المغسولة ‎tensile stresses non-leached‏ ‎(diamond tables‏ بالإضافة ‎lA)‏ يكون من الصعب تثبيت لوحة الماس ‎diamond table‏ مغسولة بالكامل بمادة حاملة ‎supporting substrate‏ توجد جهود لتوفير عناصر القطع ‎cutting‏ ‎A elements‏ بها مواد ماسية المتراصة متعددة الكرستالات التي تكون أكثر استقراراً حرارياً بالنسبة لمواد الماس المتراصة متعددة الكرستالات غير المغسولة ؛ ولكن تلك التي تكون أقل

‎٠‏ هشاشة وضعف لجهود القص«59168 ‎«vulnerable to‏ والضغط ‎compressive‏ ؛ والشد بالنسبة لعناصر للوحات الماس المغسولة بالكامل ‎tensile stresses relative to fully leached diamond‏ ‎tables‏ ¢ تم تجهيز عناصر القطع ‎cutting elements‏ بحيث تتضمن لوحة الماس ‎diamond‏ ‎table‏ يتم بها غسل المادة المحفزة ‎catalyst material‏ جزء أو أجزاء من لوحة الماس ‎(diamond table‏ على سبيل المثال؛ تكون معروفة أيضاً لغسل مادة محفزة ‎catalyst material‏

‎٠‏ من وجه القطع؛ من جانب لوحة الماس ‎diamond table‏ أو كلاهماء إلى عمق مرغوب فيه ‎Jala‏ لوحة الماس ‎cdiamond table‏ ولكن بدون فصل كل المادة المحفزة ‎catalyst material‏ بالغسل من لوحة الماس ‎.diamond table‏ الوصف العام للاختراع

‏في بعض التجسيدات ‎cembodiments‏ الكرستالات ‎poly crystalline compacts‏ تشمل مجموعة

‎Ye‏ من حبيبات من مادة صلبة ‎plurality grains hard material‏ ومجموعة من جسيمات بحجم النانو مترسبة في مسافات خلالية ‎plurality nanoparticles disposed in interstitial spaces‏ بين مجموعة الحبيبات من المادة الصلبة ‎plurality grains hard material‏ يكون لمجموعة الجسيمات

بحجم النانو موصلية حرارية أقل من موصلية حرارية من مجموعة الحبيبات من المادة الصلبة ض ‎plurality grains hard material‏ ض في تجسيدات ‎embodiments‏ إضافية؛ تشتمل ‎shal‏ حفر الأرض 1601 ‎earth-boring‏ الكرستالات ض المتعددة المتراصة ‎polycrystalline compact.‏ يكون الكرستالات المتعددة المتراصسة ‎poly‏ ‎crystalline compacts °‏ مجموعة من ‎Olina‏ من مادة صلبة ‎earth-boring tool comprises‏ ‎polycrystalline compact‏ ومجموعة من جسيمات بحجم النانو مترسبة في مسافات خلالية ض ‎plurality nanoparticles disposed in interstitial spaces‏ بين الحبيبات من المادة الصلبة ض ‎plurality grains hard material‏ يكون لمجموعة الجسيمات بحجم النانو موصلية حرارية أقل من موصلية حرارية من مجموعة الحبيبات من المادة الصلبة ‎plurality grains hard material‏ ‎٠‏ تشتمل طريقة تكوين الكرستالات المتعددة المتراصة ‎poly crystalline compacts‏ على تجميع ض مجموعة من جسيمات صلبة ‎comprises combining plurality hard particles‏ ومجموعة من ض جسيمات بحجم النانو لتكوين خليط ‎plurality nanoparticles to form mixture‏ وتلبد الخليط ض لتكوين مادة صلبة متعددة الكرستالات تتضمن مجموعة من حبيبات متشابكة من المادة الصلبة ض ‎sintering the mixture polycrystalline hard material comprising plurality interbonded‏ ‎(grains hard materiale‏ يكون لمجموعة الجسيمات بحجم النانو أدنى موصلية حرارية عن مجموعة الجسيمات ‎plurality nanoparticles lower thermal conductivity plurality Alia‏ ‎hard particles‏ تشتمل طريقة تكوين عنصر قطع ‎cutting element‏ على تسرّب مسافات خلالية بين حبيبات متشابكة ‎interbonded grains‏ من مادة ‎hard material Abs‏ في مادة متعددة الكرستالات ‎polycrystalline material ٠٠‏ باستخدام مجموعة من جسيمات بحجم ألنانو ‎plurality‏ ‎nanoparticles‏ يكون لمجموعة الجسيمات بحجم ‎plurality nanoparticles $l‏ أدنى موصلية حرارية عن الحبيبات المتشابكة ‎interbonded grains‏ من المادة الصلبة ‎-hard material‏ شرح مختصر للريبومات

على الرغم من أن استنتاج الوصف بواسطة عناصر الحماية المذكورة بشكل محدد والتي تحمي بوضوح ما تم اعتباره تجسيدات للكشف ‎embodiments disclosure‏ ؛ يمكن تأكيد صمات ‎various features‏ ومميزات مختلفة من تجسيدات الاختراع بسهولة أكثر من الوصف التالي ‎and‏ تجسيدات الاختراع عند قراءتها بالاتصال مع الرسومات المرفقة؛ حيث بها:

‎oe‏ الشكل ١أ‏ عبارة عن شكل منظوري مفصول ‎partial cut-away perspective‏ يوضّح تجسيد ‎embodiment‏ لعنصر قطع ‎cutting element‏ يتضمن الكرستالات المتعددة المتراصة ‎poly‏ ‎crystalline compacts‏ من الاختراع الحالي؛ الشكل ١ب‏ عبارة عن رسم مبسّط يوضّح كيف يظهر التركيب الدقيق ‎salad‏ الكرستالات المتعددة المتراصة ‎poly crystalline compacts‏ من الشكل ١أ‏ تحت التكبير؛ ويوضّح تشابك وتخلل أكبر

‎٠‏ وأصغر حبيبات من المادة الصلبة ‎hard material‏ ¢ ض ‎YJ‏ يشتمل على منظر مكبّر ‎enlarged view‏ لأحد تجسيدات الجسيم بحجم النانو ذو موصلية حرارية منخفضة من الاختراع الحالي؛ و ض الشكل ؟ ‎Ble‏ عن شكل منظوري ‎perspective view‏ لتجسيد ‎embodiment‏ من لقمة حفر دوّارة

‏لحفر الأرض بقاطع ‎fixed-cutter earth-boring rotary drill bit‏ ثابت تتضمن مجموعة من مواد

‎fy ‏تلك الموضحة في الأشكال‎ Jia poly crystalline compacts ‏متراصة متعددة ال كريستالات‎ ٠ ‏واب. ض‎ in ‏متراصه متعددة‎ ale ‏لا تكون التوضيحات المعروضة في هذه الوثيقة هي المناظر الفعلية لأي‎ ‏ض‎ polycrystalline | ‏متراصه متعددة الكرستالات‎ Bald ‏الكرستالات محددة ؛ أو تركيب دقيق‎

‎compact ٠٠‏ ¢ أو جسيم ‎particle‏ ¢ أو عنصر قطع ‎«cutting element‏ أو ‎dad‏ حفر ]1ط ‎drill‏ ؛ وتم رسمها بالنطاق الفعلي» ولكن تمثل تمثيلات مثالية فقط تستخدم لوصف الاختراع الحالي. على

‏نحو إضافي؛ يمكن أتحتفظ العناصر المشتركة بين الأشكال بنفس الرموز العددية.

; ‎oe‏ كما هو مستخدم في هذه الوثيقة؛ يشير التعبير 'لقمة حفر ‎dnl bit‏ ' إلى ويتضمن أي نوع ‎Ea‏ لو ‎i‏ ‏ْ لقمة أو ‎shal‏ مستخدمة للحفر خلال التكوين أو توسيع تقب بثر ‎enlargement well bore‏ | ض وتتضمن؛ على سبيل المثال؛ لقم حفر دوّارة ‎«rotary drill bits‏ لقم نقرء لقم ثقب؛ لقم تشتيت؛ لقم : ثنائية المركزء مخارط؛ مطاحن؛ لقم إدخال؛ لقم مخروطية دوارة ‎roller cone bits‏ ؛ لقم مهجّنة ‎١ hybrid bits 2‏ ولقم وأدوات حفر أخرى معروفة في الفن. كما هو مستخدم في هذه الوثيقة؛ يشير التعبير ‎particle prea’‏ إلى ويتضمن أي ‎ana‏ متماسك ‎coherent volume‏ من مادة صلبة ‎hard material‏ لها متوسط أبعاد حوالي ؟ مم أو أقل. تكون ض الحبيبات ‎Grains‏ (أي؛ كرستالات) والحبيبات ‎Grains‏ المغلفة عبارة عن أنوا ع من الجسيمات ‎particles‏ كما هو مستخدم في هذه الوثيقة؛ يشير التعبير ‎ava’‏ بحجم النانو ‎nanoparticle‏ ‎plurality ٠‏ ويتضمن أي جسيم ‎particle‏ لها متوسط قطر جسيمي حوالي نانو متر أو أقل . تشتمل الجسيمات بحجم النانو ‎plurality nanoparticles‏ على الحبيبات ‎Grains‏ في مادة متعدد الكرستالات ‎polycrystalline material‏ لها متوسط ‎aaa‏ حبيبي ‎average grain size‏ حوالي ‎٠٠٠‏ نانو متر أو أقل. كما هو مستخدم في هذه الوثيقة؛ يشير التعبير ‎Bale’‏ متعدد الكرستالات ‎polycrystalline‏ ض ‎"material | ٠‏ إلى ويتضمن أي مادة تتضمن ‎de gana‏ من حبيبات ‎grains‏ أو الكرستالات ‎crystals‏ ‏ ‏من المادة التي ترتبط مباشرةً سوياً بواسطة روابط حبيبية متشابكة ‎.inter-granular bonds‏ يمكن توجيه التركيبات البلورية للحبيبات المستقلة من المادة بشكل عشوائي ‎crystal structures‏ ‎individual grains material may be randomly oriented‏ في الفراغ ‎Jabs‏ المادة متعدد الكرستالات ‎-polycrystalline material‏ © كما هو مستخدم في هذه الوثيقة؛ يشير التعبير "'مادة متراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ إلى ويتضمن أي تركيب يتضمن مادة متعدد الكرستالات ‎polycrystalline material‏ مكوّنة بواسطة عملية تتضمن تطبيق ضغط (على سبيل المثال؛ ض

‎٠١‏ ض

‏انضغاط) على المادة أو المواد البادئة المستخدمة لتكوين المادة متعدده الكرستالات

‎.polycrystalline material‏ ض

‏ٍ كما هو مستخدم في هذه الوثيقة؛ يشير التعبير "رابطة داخل الحبيبة ‎inter-granular bond‏ " إلى

‏ويتضمن أي رابطة ذرية مباشرة ‎Ae) direct atomic bond‏ سبيل المثال؛ تساهمية ‎«covalent‏

‏© معدنية ‎metallic‏ ».. الخ) بين ذرات في حبيبات متجاورة من المادة.

‏كما هو مستخدم في هذه الوثيقة؛ يشير التعبير 'مادة محفزة ‎catalyst material‏ " إلى أي مادة

‏قادرة على تحفيز ‎material that is capable catalyzing‏ تكوين الروابط الحبيبية المتشابكة

‎grains hard ‏بين حبيبات من مادة صلبة أثناء عملية تليِّد‎ formation inter-granular bonds

‎(Ae) material during sintering process‏ سبيل المثال؛ عملية ‎HTHP).‏ على سبيل المثال؛ ض

‎¢ catalyst materials for diamond include cobalt ‏تشتمل المواد المحفزة للماس على كوبالت‎ ٠

‏حديد ‎iron‏ » نيكل ‎nickel‏ ؛ عناصر أخرى من عناصر المجموعة ‎VIIA‏ من الجدول الدوري ض

‏للعناصر؛ وسبائك ‎alloys‏ منها.

‏كما هو مستخدم في هذه الوثيقة؛ يشير التعبير "مادة صلبة ‎material‏ 18:0" إلى ويتضمن أي ض

‏مادة لها قيمة صلابة ‎Knoop‏ حوالي ‎JE 0٠0١‏ كجم/ مم" ‎7947٠0(‏ ميجا باسكال) أو أكثر.

‎ve‏ تشتمل المواد الصلبة؛ على سبيل المثال؛ على الماس ‎diamond‏ ونيتريت كربون ‎cubic Ss‏ ض

‎.boron nitride‏ ض كما هو مستخدم في هذه الوثيقة؛ يشير التعبير "جسيم ‎particle‏ بحجم النانو ذو موصلية حرارية

‏منخفضة ‎low thermal conductivity nanoparticle‏ " إلى ويتضمن جسيم ‎particle‏ بتضمن مادة ض تعرض موصلية حرارية كتلية حوالي مائة وات لكل متر - كيلفين ‎٠٠١(‏ وات متر”كيلفن )

‎hundred watts per meter-Kelvin (100 Wm'K") ~~ ¥-‏ أو أقل عند درجة حرارة ١7"م.‏ تشتمل الجسيمات بحجم النانو ‎plurality nanoparticles‏ ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎low‏

‎thermal conductivity nanoparticle‏ ¢ على سبيل المثال» على جسيمات بحجم النانو ض

‎plurality nanoparticles‏ مكوّنة جزئياً على الأقل من ألومينا ‎alumina.‏ ض

ض يكون الشكل ‎١‏ عبارة عن شكل منظوري مبسط مفصول جزئياً لتجسيد ‎partially cut-away‏ ‎perspective view embodimen‏ عنصر قطع ‎٠١ cutting element‏ من الاختراع الحالي. تشتمل عنصر القطع ‎٠١ cutting element‏ على مادة متراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ في صورة طبقة من مادة صلبة متعدده الكرستالات ‎layer hard‏ ‎«VY polycrystalline material ٠‏ تعرف أيضاً في الفن في صورة طبقة متعدده الكرستالات ؛ تكون مجهّزة على ‎le)‏ سبيل المثال؛ مكوّنة على أو مرتبطة ب) مادة حاملة ‎supporting substrate‏ ض ‎١‏ مع وصلة ‎VE‏ بينها. على الرغم من أن عنصر القطع ‎٠١ cutting element‏ في التجسيد الموضّح في الشكل ١أ‏ يكون اسطوانياً أو على شكل ‎oad‏ في تجسيدات أخرى؛ يمكن أن يكون لعنصر القطع ‎٠١ cutting element‏ أي شكل مرغوب ‎cad‏ مثل قبة؛ مخروط؛ قوسي».. الخ. ‎٠‏ في بعض التجسيدات؛ تشتمل المادة متعدده الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ على الماس متعدده الكرستالات . في تلك التجسيدات ‎embodiments‏ ؛ يمكن أن يشار لعنصر القطع ‎٠١ cutting element‏ بعنصر قطع ‎PDC cutting element‏ في تجسيدات ‎embodiments‏ ‏أخرى»؛ يمكن أن تشتمل المادة متعدده الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ على مادة صلبة ‎hard material‏ أخرى مثل؛ على سبيل المثال؛ متعدده الكرستالات نيتريت كربون مكحّب ‎.polycrystalline cubic boron nitride Ye‏ يكون الشكل ١ب‏ عبارة عن منظر مبستط مكبّر يوضح كيفية ظهور تركيب دقيق للمادة متعددة الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ (الشكل 1( من عنصر القطع ‎٠١ cutting element‏ تحت التكبير. كما هو مناقش بتفصيل أكثر أدناه؛ تشتمل المادة متعددة الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ على حبيبات متشابكة ‎VA interbonded grains‏ من المادة ‎٠‏ الصلبة ‎chard material‏ تشتمل المادة متعددة الكرستالات ‎Lead ١١ polycrystalline material‏ على جسيمات ‎١9 particles‏ (على سبيل المثال» جسيمات بحجم ‎plurality nanoparticles sill}‏ أو جيسمات بحجم الميكرون ‎(micron-sized particles‏ مترسبة في مسافات خلالية ‎YY‏ بين الحبيبات المتشابكة ‎YA interbonded grains‏ من المادة الصلبة ‎hard material‏ يمكن أن تقلل x ‏من‎ VY polycrystalline material ‏تلك التسربات الجسيمية في المادة متعددة الكرستالات‎ ‏الموصلية‎ ‏يمكن تضمين‎ .١١ polycrystalline material ‏الحرارية الإجمالية للمادة متعددة الكرستالات‎ plurality ‏(أي؛ جسيمات بحجم النانى‎ Nanoparticulate inclusions $l ‏تسربات جسيم بحجم‎ ‏على‎ interbonded grains ‏له أدنى موصلية حرارية عن الحبيبات المتشابكة‎ (nanoparticles © polycrystalline ‏المادة متعددة الكرستالات‎ Jala hard material ‏من مادة صلبة‎ VA ‏الأقل‎ ‏الإجمالية للمادة متعددة‎ lower thermal ‏بحيث يتم خفض الموصلية الحرارية‎ VY material ‏ض‎ VY polycrystalline material ‏الكرستالات‎ ‏يمكن أن يؤدي إجمالي الخفض في الموصلية الحرارية في المادة متعددة الكرستالات‎ cutting ‏(الشكل ١أ) إلى زيادة في استقرار حراري لعنصر القطع‎ VY polycrystalline material ٠ ‏يكون للجسيمات ؟١ أدنى موصلية حرارية يمكن أن تعمل على عزل أو إبطاء‎ .٠١ element

AY polycrystalline material ‏التوزيع الحراري لجزء على الأقل من المادة متعددة الكرستالات‎ ‏على سبيل المثال؛ أثناء حفر تكوين أرضي؛ يمكن أن تزيد درجة حرارة الجزء الخارجي من المادة‎ ‏بسبب قوى الاحتكاك بين المادة متعددة‎ VY polycrystalline material ‏متعددة الكرستالات‎ ‏والتكوين أ لأرضي . بسبب الانخفاض الإجمالي في‎ VY polycrystalline material ‏الكرستالات‎ ve ‏يجب أن تكون‎ VY polycrystalline material ‏الموصلية الحرارية للمادة متعددة الكرستالات‎ ‏الزيادة بدرجة الحرارة على الأقل محتواة جزئياً بالجزء الخارجي من المادة متعددة الكرستالات‎ ‏يمكن أن يساعد ذلك في حفظ جزء داخلي من المادة متعددة‎ VY polycrystalline material ‏عند أدنى درجة حرارة ودرجة حرارة أكثر استقراراً. وفقاً‎ ١١ polycrystalline material ‏الكرستالات‎ ‎polycrystalline material ‏جزء على الأقل من المادة متعددة الكرستالات‎ Jie ‏لذلك»؛ عن طريق‎ ©

VY polycrystalline material ‏يمكن أن يكون الجزء المعزول من المادة متعددة الكرستالات‎ ؛٠‎ thermal ‏أقل احتمالاً نسبياً للتفكك أثناء الاستخدام بسبب عدم التوافق في التمدد الحراري‎ polycrystalline material ‏بين العناصر المختلفة داخل المادة متعددة الكرستالات‎ 0 ‏ض‎ ‎ ‎

ض 0 hard ‏التي تشتمل بها المادة الصلبة‎ embodiments ‏علاوة على ذلك؛ في التجسيدات‎ NY ‏على الماس 0:801000؛ يمكن أن يؤدي الانخفاض في الحرارة المنقولة إلى جزء على‎ material الأقل من المادة متعددة الكرستالات ‎١١ polycrystalline material‏ إلى انخفاض قابلية الماس ‎J) diamond‏ المعالجة بالجرافيت. © في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ ؛ وكما هي موضحة في الشكل ١ب؛‏ يمكن أن يكون للحبيبات ‎VA grains‏ من مادة صلبة ‎Shard material‏ المادة متعددة الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ توزيع حجم حبيبة منتظم أحادي الصورة ‎overall thermal‏ ‎.conductivity‏ ض في تجسيدات ‎embodiments‏ إضافية؛ يمكن أن يكون للحبيبات ‎VA grains‏ من المادة متعددة polycrystalline ‏توزيع حجم الحبيبة متعدد الصور‎ VY polycrystalline material ‏الكرستالات‎ ٠ ‏؛.. البخ).‎ tri-modal ‏ثلاثي الصورة‎ » bi-modal ‏ثنائي الصورة‎ (JULY ‏(على سبيل‎ material على سبيل ‎«JU‏ يمكن أن تشتمل المادة متعددة الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ ض على توزيع حجم الحبيبة متعدد الصور ‎polycrystalline material‏ كما هو موصوف في واحدة على الأقل من طلب براءة الاختراع الأمريكية رقم ‎٠7/857717‏ ؛ بعنوان ‎Polycrystalline"‏ ض ‎Compacts Including In-Situ Nucleated Grains, Earth-Boring Tools Including Such ٠٠‏ ض ‎Compacts, and Methods of Forming Such Compacts and Tools‏ " المودع في 1 أغسطس ض ‎٠٠‏ ؟»؛ طلب براءة الاختراع الأمريكية رقم ‎١/64‏ ¢ بعنوان ‎Polycrystalline"‏ ‎Compacts Having Material Disposed in Interstitial Spaces Therein, Cutting Elements‏ ض ‎and Earth-Boring Tools Including Such Compacts, and Methods of Forming Such . ‏وطلب براءة الاختراع الأمريكية رقم 12/901,253؛ ض‎ Y 0 0 ‏سبتمبر‎ ١ ‏المودع في‎ Compacts ٠

Polycrystalline Compacts Including Nanoparticulate Inclusions, Cutting " ‏بعنوان‎ ‎Elements and Earth-Boring Tools Including Such Compacts, and Methods of Forming ‎Such Compacts‏ " المودع 0 في 8 أكتوبر ‎.٠٠١٠١‏ ض

كما هو معروف في الفن؛ يمكن تحديد متوسط حجم الحبة ‎average grain size‏ من الحبيبات ض ‎Grains‏ داخل تركيب دقيق عن طريق قياس حبيبات التركيب الدقيق تحت التكبير ض ‎microstructure under magnification‏ على سبيل المثال؛ يمكن استخدام مجهر الفحص ض الإلكتروني ‎(SEM) scanning electron microscope‏ مجهر فحص مجال بعث إلكتروني ض ‎«(FESEM) scanning electron microscope ~~ ©‏ أو مجهر بث إلكتروني ‎field emission scanning‏ ‎(TEM) electron microscope‏ لعرض أو تصوير سطح مادة متعددة الكرستالات ‎comprising‏ ‎(Ae) VY polycrystalline material‏ سبيل ‎(JUBA‏ سطح مصقول ومحفور من المادة متعددة ض الكرستالات ‎(VY polycrystalline material‏ يتم في أغلب الأحيان استخدام أنظمة رؤية متاحة ض تجارياً مع تلك الأنظمة المجهرية ‎microscopy systems‏ » وتكون أنظمة الرؤية هذه قادرة ‎vision‏ ‎systems are capable ٠‏ على قياس متوسط حجم الحبة للحبيبات داخل تركيب دقيق. ض في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ ؛ يمكن أن يشتمل بعض على الأقل من الحبيبات ‎Grains‏ ‎VA‏ من مادة صلبة ‎hard material‏ على حبيبات منوّاة ‎grains‏ 0010160160 في الموقع ‎YA‏ من المادة الصلبة ‎hard material‏ ؛ كما هي مكشوف عنها في ‎lla‏ براءة الاختراع الأمريكية رقم 3. ‎Ve‏ يمكن أن تكون المسافات الخلالية ‎YY interstitial spaces‏ بين الحبيبات ‎VA Grains‏ من مادة صلبة ‎hard material‏ ممتلئة جزئياً على الأقل بجسيمات ‎particles‏ ذات موصلية حرارية منخفضة ‎٠9 low thermal conductivity‏ وبمادة محفزة ‎.catalyst material‏ يمكن أن تشتمل الجسيمات ‎particles‏ ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎low thermal‏ ‎٠١ conductivity‏ مترسبة في المسافات الخلالية ‎YY interstitial spaces‏ بين الحبيبات ‎٠‏ المتشابكة ‎VA interbonded grains‏ من مادة صلبة ‎hard material‏ على مادة لها أدنى موصلية حرارية عن الحبيبات المتشابكة ‎VA interbonded grains‏ من المادة الصلبة ‎material‏ 118:0. على سبيل المثال؛ يكمن أن يكون للحبيبات المتشابكة ‎VA interbonded grains‏ من مادة صلبة موصلية حرارية من بين حوالي ‎٠٠‏ وات متر”كيلفن ' وحوالي ‎١1٠١‏ وات ‎Se‏ كيلفن ” عند

; ‎a YY‏ يمكن أن تشتمل الجسيمات ‎particles‏ ذات الموصلية الحرارية المتخفضة ‎low thermal‏ ‎١ conductivity‏ على مادة تعرض موصلية حرارية حوالي ‎٠‏ وات متر'كيلفن ' 17001161 ض أو أقل عند "7م في صورة كتلة؛ أو حتى حوالي ‎on‏ وات متر”كيلفن ' أو أقل عند 7م في صورة كتلة. في أحد التجسيدات ‎embodiments‏ « يمكن أن يكون للجسيمات ‎١9 particles‏ ‎٠‏ موصلية حرارية حوالي ‎١‏ وات متر”كيلفن ' أو أقل عند 7أم. في تجسيد آخر؛ يمكن أن يكون للجسيمات ‎V4 particles‏ موصلية حرارية حوالي ‎١,7‏ وات متر'كيلفن ' أو أقل عند ١7م‏ ض مثل جسيمات ‎particles‏ بها طبقات بحجم النانى ‎nano-scale layers‏ من ألرمينا ‎alumina‏ ‏وتنجستين ‎tungsten‏ يمكن أن يكون لمادة الجسيمات ‎1١9 particles‏ موصلية حرارية كتلية أقل ض

من حوالي ‎77٠‏ من الموصلية الحرارية للحبيبات المتشابكة ‎VA‏ أقل من حوالي 75 من ‎٠‏ الموصلية الحرارية للحبيبات المتشابكة ‎OA‏ أو حتى أقل من حوالي ‎7١‏ من الموصلية الحرارية للحبيبات المتشابكة ‎.٠8‏ تم عرض الموصليات الحرارية الكتلية التقريبية عند 7م لبعض المواد - أدناه في الجدول ‎.١‏ ض

الجدول ‎:١‏ ‏اه اي

المادة ض وات متر”كيلفن ') نيتريت كربون مكعّب ‎cubic boron nitride‏ تكون تغيرات - ‎1٠١‏ هي أقصى ‎ig‏ ض نظرية

: اا ا ب سيليكون ‎١6 Silicon‏ ض تنجستين كاربيد ‎Tungsten carbide‏ ‎ial]‏ (متعدد الكرستالات) ‎Alumina‏ ض ‎(polycrystalline)‏ ‏تيتانيوم كاربيد ‎Titanium carbide‏ لسسع ‎Cel‏ ‏يمكن أن تختلف الموصلية الحرارية لمادة كدالة من درجة الحرارة. على سبيل المثال» يمكن أن ‎aids‏ الموصلية الحرارية لبعض المواد مع زيادة درجة الحرارة. يمكن أن تزيد الموصلية الحرارية ض لمواد أخرى مع زيادة درجة الحرارة. يمكن اختيار مادة ذات موصلية حرارية منخفضة ‎low‏ ‎thermal conductivity‏ بناءً على موصليته الحرارية عند درجة حرارة الغرفة المحيطة (على سبيل ‎Jade‏ ١7”م)؛‏ الموصلية الحرارية عند درجة حرارة التشغيل (على سبيل المثال» ‎٠‏ 725 م) أو الموصلية الحرارية عند أي درجة حرارة أخرى. يمكن أن تشتمل المادة ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎Jow thermal conductivity‏ للجسيمات ‎V4 particles‏ على سبيل المثال؛ على واحدة أو أكثر من معادن عنصرية ‎elementary metals‏ (على سبيل المثال؛ تنجستين نقي تجارياً ‎«(tungsten alloys‏ سبائك معدنية (على سبيل المثال؛ ‎٠‏ تتنجستين سبائك ‎٠ (tungsten alloys‏ معادن مصهورة ‎refractory metals‏ ؛ مواد سبائكية اله ‎intermetallic compounds‏ » مواد خزفية ‎ceramics‏ (على سبيل المثال؛ كاربيدات ‎carbides‏ « ن نيتريدات ‎nitrides‏ ¢ أكاسيد ‎«(oxides‏ وتوليفات منها ‎combinations thereof‏ كأمثلة محددة غير

مقيدة؛ يمكن أن تشتمل الجسيمات ‎particles‏ ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎low thermal‏ ‎٠9 conductivity‏ على واحدة على الأقل من ألومينا ‎alumina‏ وزيركونيا ‎Zirconia.‏ ‏في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ ؛ يمكن أن تشتمل الجسيمات ‎particles‏ ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎V4 low thermal conductivity‏ مبدئياً على الأقل (قبل عملية تلبّد ض

© مستخدمة لتكوين المادة متعددة الكرستالات ‎«(VY polycrystalline material‏ على مادتين على الأقل ‎٠‏ كما يفعل الجسيم ‎particle‏ ذو الموصلية الحرارية المنخفضة ‎low thermal conductivity‏

‎٠‏ الموضح في الشكل ؟. على سبيل المثال؛ يمكن أن يشتمل الجسيم ‎particle‏ ذو الموصلية الحرارية المنخفضة ‎٠٠١ Jow thermal conductivity‏ على نواة ‎٠١١‏ تتضمن ‎sale‏ أولى وتغليف

‏واحد على الأقل ‎٠0١8 ٠06 ٠١4‏ تتضمن مادة أخرى واحدة على الأقل. تشتمل واحدة على ض

‎٠‏ الأقل من النواة ‎٠١١‏ والتغليف الواحد على الأقل ‎٠١8 105 og‏ على مادة ذات موصلية حرارية منخفضة ‎low thermal conductivity‏ . يمكن أن تشتمل النواة ‎oY oY‏ على سبيل المثال؛ ض على واحدة على الأقل من ألومينا ‎alumina‏ ؛ زيركونيا ‎Zirconia‏ ؛ زيركونيوم؛ تنجستين ض ‎tungsten‏ ¢ تنجستين كاربيد ‎Tungsten carbide‏ » تيتانيوم ‎Titanium‏ ؛ تيتانيوم كاربيد ‎Titanium‏ ض ‎carbide‏ « وسيليكون ‎Silicon‏ يمكن أن تشتمل النواة ‎٠١7‏ على جسيم ‎particle‏ واحد بحجم

‎١‏ النانو أو يمكن أن تشتمل النواة ‎٠١7‏ على مجموعة أو تجمعات جسيمات بحجم النانو أصغر ‎.٠١ smaller nanoparticles‏ يمكن أن يكون للنواة ‎YoY‏ التي تتضمن جسيم ‎particle‏ واحد أو مجموعة من جسيمات بحجم النانو ‎١٠٠١ plurality nanoparticles‏ إجمالي حجم جسيمي متوسط

‏بين حوالي خمسة وعشرون نانو متر (©؟ نانو متر) وحوالي خمسة وسبعون نانو متر ‎SVE)‏ ‏متر). على سبيل ‎did‏ في أحد التجسيدات ‎embodiments‏ ؛ يمكن أن تشتمل النواة ‎VY‏ على

‎YX‏ جسيم ‎daly‏ بحجم النانو من مجموعة الجسيمات بحجم النانو ‎٠١١ plurality nanoparticles‏ من تنجستين كاربيد ‎Tungsten carbide‏ لها متوسط ‎ana‏ جسيمي حوالي خمسة وعشرون نانو متر

‎Yo)‏ نانو متر). في تجسيد ‎«AT‏ يمكن أن تشتمل النواة ‎٠١7‏ على مجموعة من جسيمات بحجم ض

‎FUT) ‏لها متوسط حجم جسيمي حوالي اثنين نانو متر‎ ٠١ plurality nanoparticles sill

متر) إلى حوالي عشرة نائو متر ‎٠١(‏ نانو متر)؛ حيث يجب أن تتكّل لتكوين نواة ‎٠١١‏ لها متوسط حجم جسيمي حوالي خمسون نانو متر (90 نانو متر) إلى حوالي خمسة وسبعون نانو متر ‎VO)‏ نانو متر). يكون لمجموعة الجسيمات بحجم ‎٠١١ plurality nanoparticles silill‏ ض حجم جسيمي متوسط منتظم؛ أو يمكن أن يكون لمجموعة الجسيمات بحجم النانى ‎plurality‏ ‎+Y nanoparticles ©‏ \ أحجام جسيمية متوسطة مختلفة. في عدة تجسيدات ‎embodiments‏ أخرى؛ يمكن أن تشتمل مجموعة الجسيمات بحجم النانو ‎٠١١ plurality nanoparticles‏ تكوّن النواة ‎٠‏ على مادتين على الأقل . على سبيل المثال؛ في أحد التجسيدات ‎embodiments‏ ؛ يشتمل جسيم ‎particle‏ واحد على الأقل بحجم النانو ‎nanoparticles‏ من مجموعة الجسيمات بحجم النانو ‎٠١ plurality nanoparticles‏ على تنجستين كاربيد ‎Tungsten carbide‏ ويشتمل جسيم ‎particle‏ ‎٠‏ واحد على الأقل بحجم النانو من مجموعة الجسيمات بحجم الثانو ‎٠١١ plurality nanoparticles‏ على ألومينا ‎alumina.‏ يمكن أن يُظهر تركيب دقيق بحجم النانو لاثنين أو أكثر من المواد أدنى موصلية حرارية عن أي من مواد التكوين منفردة. على سبيل المثال؛ يمكن أن يكون لمادة مركبة ض ذات طبقة بحجم النان ‎nano-layered composite‏ و من ألومينا ‎alumina‏ وتنجستين موصلية حرارية حوالي 0,7 وات متر 'كيلفن ‎WTR‏ ‎٠‏ يمكن أن يكون لكل تغليف من التغليف الواحد على الأقل ‎٠١8 ٠036 0٠٠4‏ سمك بين حوالي ثنين نانو متر ‎T)‏ نانو متر) وحوالي خمسة نانو متر (* نانو متر)؛ مثل سمك حوالي اثنين نانو متر ‎$Y)‏ متر) إلى حوالي ثلاثة نانو متر (؟ نانو متر). في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ » يمكن أن يكون كل من التغليف الواحد على الأقل ‎Life ٠١86 ٠5 ٠١4‏ بشكل مثالي على النواة ‎.٠١7‏ في تجسيدات ‎gyal embodiments‏ يمكن تكوين واحدة أو أكثر ‎٠‏ من التغليفات ‎٠١ 035 ٠.6‏ جزئياً فوق النواة 7١٠٠؛‏ أو يمكن أن تكون لها كثافات مختلفة. في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ ؛ يمكن تكوين تغليفات متعددة من نفس المادة فوق النواة ‎١7‏ . على سبيل ‎(JE‏ تغليف ‎oY vf Jf‏ تغليف ثاني ‎YT‏ ويمكن تكوين تغليف ثالث ‎٠١#‏ ‏فوق النواة 07٠؛‏ ويكون كل تغليف ‎٠١ ٠١848‏ يتضمن ألومينا ‎alumina,‏ في تجسيدات

‎Aly‏ يشتمل اثنين من التغليفات على الأقل ‎٠١8 eT 0٠4‏ على مواد مختلفة يمكن تكوينها على النواة ‎VY‏ على سبيل المثال؛ في أحد التجسيدات ‎embodiments‏ ¢ يمكن تكوين التغليف ض الأول ‎٠٠١4‏ الذي يتضمن ألومينا فوق النواة 07٠؛‏ يمكن تكوين التغليف الثاني ‎٠١6‏ الذي يتضمن زيركونيا ‎Zirconia‏ فوق التغليف الأول 4 ويمكن تكوين التغليف الثالث ‎٠٠١8‏ الذي ض ‎٠‏ يتضمن ألومينا فوق التغليف الثاني ‎.٠١7‏ بينما تم توضيح الشكل ؟ في صورة ثلاثة تغليفات ‎٠١8 ٠١ ٠4‏ فوق النواة ‎VY‏ يكون من المفهوم أنه يمكن وضع أي عدد من التغليفات على النواة ‎٠١7‏ بحيث يشتمل إجمالي الجسيم ‎particle‏ على جسيم بحجم النانو ‎nanoparticle‏ ‎plurality‏ في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ ؛ يمكن وضع تغليفات ‎VeA Vel) vf‏ بحيث يكون الجسيم الناتج بحجم ميكروني ‎٠٠١‏ (أي؛ أكبر من ‎٠0‏ نانو متر). في عدة ‎٠‏ تجسيدات ‎embodiments‏ ¢ يمكن أن تكون مجموعات بحجم الميكرون مكوّنة ‎micron-sized‏ ض ‎clusters‏ من جسيمين ‎particles‏ على الأقل بحجم النانو؛ء مثل الجسيم ‎٠٠١ particle‏ بالشكل ‎oY‏ ‏متكتلة ومغلفة سواء بشكل مستقل أو في توليفة ومتضمنة داخل المادة متعددة الكرستالات ‎YY polycrystalline material‏ على سبيل ‎JU‏ وبدون تقييد؛ يمكن استخدام عمليات ‎Jie‏ سائل- جل ‎liquid sol-gel‏ ؛ رذاذ ‎Ve‏ لهب الاتحلال الحراري ‎flame spray pyrolysis‏ « ترسيب الأبخرة الكيميائية ‎chemical vapor‏ ‎«(CVD) deposition‏ ترسيب الأبخرة الفيزيائية ‎(PVD) physical vapor deposition‏ (على سبيل المثال؛ اللفظ)؛ وترسيب طبقة ذرية ‎(ALD) atomic layer deposition‏ لتوفير التغليف الواحد على الأقل ‎٠١8 eT ٠04‏ على النواة ‎VY‏ يمكن استخدام تقنيات ‎techniques‏ أخرى حتى يتم توفير التغليف الواحد على الأقل ‎٠١8 ٠056 ٠04‏ على النواة ‎٠١7‏ يتضمن معالجات ‎٠‏ تغليف غرواني ‎colloidal coating processes‏ ؛ معالجات تغليف بلازما ‎plasma coating‏ ‎processes‏ ¢ معالجات تغليف بلازما ميكروويف ‎plasma coating processes‏ ؛ معالجة خليط فيزيائي ‎physical admixture processes‏ ؛ معالجات تغليف ‎«Van Der Waals‏ ومعالجات تغليف رحلان كهربائي ‎electrophoretic coating processes‏ في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ «

.' يمكن تجهيز التغليف الواحد على الأقل ‎٠١8 ٠05 ٠0‏ على النواة ‎٠١7‏ في مفاعل طبقة متميعة (غير موضّح) ..(7تتافط: ‎fluidized bed reactor (not‏ بالإشارة مرة أخرى إلى الأشكال ١أ‏ و١ب؛‏ يمكن أن يكون الحجم المشغول بالجسيمات ‎particles‏ ‏ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎١1 low thermal conductivity‏ في المادة متعددة الكرستالات ض ‎١١ polycrystalline material ٠‏ في نطاق ممتد من حوالي م إلى حوالي ‎LO‏ من حجم ض المادة متعددة الكرستالات ‎VY volume polycrystalline material‏ يمكن أن تكون النسبة الوزنية ض للجسيمات ‎١9 particles‏ في المادة متعددة الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ في نطاق ض يمتد من حوالي ‎70.١‏ إلى حوالي ‎٠١‏ بالوزن. يمكن ربط بعض من الجسيمات ‎particles‏ ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎low thermal‏ ض ‎١٠١ conductivity ٠‏ ميكانيكياً بالحبيبات ‎YA Grains‏ من مادة صلبة ‎hard material‏ بعد عملية التلّد ‎Ae) sintering process‏ سبيل المثال؛ عملية ‎(HPHT‏ المستخدمة لتكوين المادة متعددة الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ ض في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ « يمكن أن تشتمل المادة متعددة الكرستالات ‎١١ polycrystalline material‏ أيضاً على مادة محفزة ‎catalyst material‏ ؛ ؟ مترسبة في ‎Vo‏ مسافات خلالية ‎YY disposed in interstitial spaces‏ بين الحبيبات المتشابكة ‎interbonded‏ ‎YA grains‏ من المادة الصلبة متعددة الكرستالات ‎polycrystalline hard material‏ وبين الجسيمات ‎particles‏ 4 . يمكن أن تشتمل المادة المحفزة ‎catalyst material‏ ؛ ؟ على محفز المستخدمة لتحفيز تكوين روابط حبيبية متشابكة ‎intergranular bonds‏ 77 بين الحبيبات ‎VA Grains‏ من مادة صلبة ‎hard material‏ في المادة متعددة الكرستالات ‎polycrystalline‏ ‎.١١ material ٠٠‏ في تجسيدات ‎«yA embodiments‏ مع ذلك؛ يمكن أن تكون المسافات الخلالية ‎YY interstitial spaces‏ بين الحبيبات ‎YA Grains‏ والجسيمات ‎١9 particles‏ في بعض أو كل مناطق المادة متعددة الكرستالات ‎١١ polycrystalline material‏ خالية إلى حدٍ كبير على الأقل من تلك المادة المحفزة ‎catalyst material‏ ؟ 7. في تلك التجسيدات ‎embodiments‏ ؛ بمكن أن

0

تشتمل المسافات الخلالية ‎YY interstitial spaces‏ على فراغات ممتلئة بالغاز (على سبيل المثال» هواء).

في التجسيدات ‎embodiments‏ التي تكون بها المادة متعددة الكرستالات ‎polycrystalline‏ ض ‎YY material‏ تشمل الماس متعدد الكرستالات ‎comprises polycrystalline diamond‏ » يمكن أن

‎o‏ تشتمل المادة المحفزة ‎Yi catalyst material‏ على عنصر من المجموعة ‎VIIA‏ (على سبيل ض المثال» حديد ‎ron‏ » كوبالت ‎cobalt‏ ؛ أو نيكل ‎(nickel‏ أو سبيكة منها ‎alloy thereof‏ ؛ ويمكن

‏أن تشتمل المادة المحفزة ‎YE catalyst material‏ على ما بين حوالي واحد من عشرة بالمائة (70.1) وحوالي عشرة بالمائة )+ )4( بالحجم من المادة الصلبة متعددة الكرستالات ‎volume‏ ض ‎VY hard polycrystalline material‏ في نماذج إضافية؛ يمكن أن تشتمل المادة المحفزة

‎catalyst material ٠‏ 4 ؟ على مادة كربونات ‎comprise carbonate material‏ مثل كربونات ض ‎carbonate‏ من واحدة أو أكثر من ماغنسيوم ‎magnesium‏ « كالسيوم ‎calcium‏ ؛ سترونتيوم ‎strontium‏ » وباريوم ‎barium.‏ يمكن استخدام الكربونات ‎Carbonates‏ أيضاً لتحفيز تكوين الماس ض متعدد الكرستالات ‎.catalyze the formation polycrystalline diamond‏ ض

‏يمكن تكوين طبقة المادة الصلبة متعددة الكرستالات ‎YY hard polycrystalline material‏ من

‎. (HTHP) ‏ضغط عالي‎ [Ale ‏باستخدام عملية درجة حرارة‎ ٠١ cutting element ‏عنصر القطع‎ Vo ‏تكون تلك العمليات؛ والأنظمة لتنفيذ تلك العمليات؛ بشكل عام معروفة في الفن. في بعض‎ polycrystalline material ‏؛ يمكن تكوين المادة متعددة الكرستالات‎ embodiments ‏التجسيدات‎

‎ ‎VY‏ على مادة حاملة ‎١١ supporting substrate‏ (كما هي موضحة في الشكل )1( من تنجستين

‎ ‎21S |‏ مدغم ‎cemented tungsten carbide‏ أو مادة )33:5 مناسبة أخرى ‎another suitable‏ ‎substrate material ٠٠‏ في عملية ‎HTHP‏ تقليدية من النوع الموصوف؛ بواسطة مثال غير مقيّد؛ في براءة الاختراع الأمريكية رقم 74917 بعنوان ‎«'Diamond Tools for Machining’‏ مصدرة

‏في ‎١7‏ يوليو ‎NAVY‏ أو يمكن تكوينها في صورة مادة مستقلة متعددة الكرستالات ‎(sh) ١١‏ ض

‏بدون الركيزة الحاملة 01( في عملية ‎HTHP‏ تقليدية مشابهة كما هي موصوفة؛ بواسطة مثال

‎YY‏ ض غير ‎cade‏ في براءة الاختراع الأمريكية رقم ‎0١979577‏ ؛ بعنوان ‎Composite Abrasive‏ ‎Compact Having High Thermal Stability‏ ¢ مصدرة في ‎١‏ يوليو ‎VAY‏ في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ ؛ يمكن توفير المادة المحفزة ‎YE catalyst material‏ من الركيزة الحاملة ‎١١‏ أثناء عملية ‎HTHP‏ المستخدمة لتكوين المادة متعددة الكرستالات ‎polycrystalline‏ ض ‎VY material ©‏ على سبيل ‎(JU‏ يمكن أن تشتمل الركيزة ‎VT‏ على مادة كوبالت ‎cobalt‏ - تنجستين كاربيد مدعّمة ‎.cemented tungsten carbide‏ يمكن أن يعمل الكوبالت ‎cobalt‏ من كوبالت ‎cobalt‏ - تنجستين كاربيد ‎cemented tungsten carbide pede‏ في صورة المادة المحفزة ض ‎Y¢ catalyst material‏ أثناء عملية 111110. علاوة على ذلك؛ في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ « يمكن توفير الجسيمات ‎particles‏ ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎low‏ ‎V4 thermal conductivity ٠‏ أيضاً من الركيزة الحاملة ‎١١‏ أثناء عملية ‎HTHP‏ المستخدمة لتكوين المادة متعددة الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ على سبيل المثال» يمكن أن تشتمل الركيزة ‎VT‏ على مادة كوبالت ‎cobalt‏ - تنجستين كاربيد مدعّمة ‎cemented tungsten carbide‏ التي يمكن أن تتضمن أيضاً جسيمات ‎embodiments‏ ذات موصلية حرارية منخفضة ‎low‏ ‎٠١ thermal conductivity‏ بها. يمكن أن نشر الكوبالت ‎cobalt‏ والجسيمات ‎particles‏ ذات ‎٠‏ الموصلية الحرارية المنخفضة ‎٠5 low thermal conductivity‏ من الركيزة ‎٠١‏ داخل المسافات الخلالية ‎YY interstitial spaces‏ بين الحبيبات ‎YA Grains‏ من المادة الصلبة ‎-hard material‏ ولكى يتم تكوين المادة متعددة الكرستالات ‎١١ polycrystalline material‏ في عملية ‎<HTHP‏ ‏يمكن تقديم خليط جسيمي ‎particulate mixture‏ تتضمن جسيمات ‎Ae) particles‏ سبيل المثال؛ حبيبات) من مادة صلبة ‎hard material‏ وجسيمات ‎particles‏ ذات موصلية حرارية منخفضة ‎low‏ ‎٠٠١ thermal conductivity Y-‏ (الشكل ‎(Y‏ إلى درجات حرارة مرتفعة (على سبيل المثال؛ درجات حرارة أكبر من حوالي ١٠٠٠”م)‏ وضغوط مرتفعة (على سبيل ‎(JU‏ ضغوط أكبر من حوالي ‎٠‏ جيجا باسكال لتكوين روابط حبيبية متشابكة ‎YU inter-granular bonds‏ بين الجسيمات ‎(pe particles‏ مادة صلبة ‎hard material‏ والجسيمات ‎particles‏ ١٠٠؛‏ بالتالي تكوين الحبيبات

المتشابكة ‎YA interbonded grains‏ من مادة صلبة ‎hard material‏ والجسيمات ‎V4 particles‏ من المادة متعددة الكرستالات ‎.١١ polycrystalline material‏ في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ ؛ يمكن تقديم الخليط الجسيمي ‎particulate mixture‏ إلى ضغط أكبر من حوالي جيجا باسكال ودرجة حرارة أكبر من حوالي ‎#٠١ ١‏ آم في عملية ‎HTHP‏ ‏© في تجسيدات ‎embodiments‏ يتم بها يتم استخدام مادة كربونات محفزة ‎carbonate catalyst‏ ‎٠ 4 material‏ (على سبيل ‎(JU‏ كربونات ‎carbonate‏ من واحدة أو أكثر من ماغنسيوم ‎magnesium‏ ¢ كالسيوم ‎calcium‏ ؛ سترونتيوم ‎strontium‏ ؛ وباريوم ‎(barium‏ لتحفيز تكوين الماس متعدد الكرستالات ‎catalyze the formation polycrystalline diamond‏ ؛ يمكن تقديم ض الخليط الجسيمي ‎particulate mixture‏ إلى ضغط أكبر من حوالي 7,/ا جيجا باسكال ودرجة ض ‎٠‏ حرارة أكبر من حوالي ‎SY‏ ‏يمكن أن يشتمل الخليط الجسيمي ‎particulate mixture‏ على جسيمات صلبة ‎hard particles‏ ض لتكوين الحبيبات ‎VA Grains‏ من مادة صلبة ‎hard material‏ موصوفة في هذه الوثيقة سابقاً. يمكن أن يشتمل الخليط الجسيمي ‎particulate mixture‏ أيضاً على واحدة على الأقل من جسيمات ‎particles‏ من مادة محفزة ‎catalyst material‏ 4 7 وجسيمات ‎particles‏ ذات موصلية ‎٠‏ حرارية منخفضة ‎٠٠١ 107 thermal conductivity‏ لتكوين الجسيمات ‎١9 particles‏ في المادة متعددة الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ « يمكن أن يشتمل الخليط الجسيمي ‎particulate mixture‏ على مادة تشبه المسحوق. في تجسيدات ‎IN‏ مع ذلك؛ يمكن حمل الخليط الجسيمي ‎particulate mixture‏ بواسطة (على سبيل المثال؛ على أو في) ‎sala‏ أخرى. مثل ورقة أو رقاقة؛ حيث يمكن تقديمها إلى عملية ‎HTHP‏ يمكن ‎٠‏ تضمين مادة ربط عضوي ‎organic binder material‏ أيضاً مع الخليط الجسيمي ‎particulate‏ ‎mixture‏ لمساعدة سير العملية. وبالتالي؛ في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ ؛ يمكن خلط الجسيمات ‎admixed hard particles‏ ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎٠٠١ 108 thermal conductivity‏ مع الجسيمات الصلبة

‎hard particles‏ المستخدمة لتكوين الحبيبات ‎VA Grains‏ لتكوين خليط جسيمي ‎particulate‏ ض 6 حيث يمكن تلبّدة بعد ذلك في عملية ‎HPHT‏ ض في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ يمكن ‎bla‏ الجسيمات ‎admixed with the hard‏ ‎particles‏ ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎٠٠١ low thermal conductivity‏ مع الجسيمات 2 الصلبة المستخدمة ‎admixed with the hard particles‏ لتكوين الحبببات ‎YA Grains‏ من مادة صلبة ‎hard material‏ قبل عملية تلبّد ‎HPHT‏ معذّلة تستخدم لتخليق مادة مركبة لجسيم بحجم الثانو ‎synthesize nanoparticulate composite‏ تتضمن الجسيمات ‎particles‏ ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎٠٠١‏ وجسيمات بحجم النانو ‎plurality nanoparticles‏ من المادة الصلبة ‎matenal‏ 18:0 ‎٠‏ في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ ؛ يمكن تكوين الجسيمات ‎particles‏ ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎٠٠١ low thermal conductivity‏ علىء مرتبطة ‎co‏ ملتصقة ب» أو متصلة بصورةٌ أخرى بالجسيمات الصلبة ‎hard particles‏ المستخدمة لتكوين الحبيبات ‎YA Grains‏ قبل عملية ‎process abil‏ وؤانعاداه. يمكن أن ترتبط الجسيمات ‎particles‏ ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎٠٠١ 10 thermal conductivity‏ بالجسيمات ‎Adio‏ بواسطة أسطح خارجية ‎attached‏ ‏عد ‎hard particles functionalizing exterior surfaces‏ وظيفية من واحدة على الأقل من الجسيمات ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎٠٠١ low thermal conductivity particles‏ والجسيمات الصلبة ‎particles‏ 0. بعد ربط الجسيمات ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎attaching the‏ ‎٠٠١ Jow thermal conductivity particles‏ بالجسيمات الصلبة ‎hard particles‏ ء يمكن تقديم الخليط الجسيمي ‎particulate mixture‏ للناتج الى عملية ‎HPHT‏ لتكوين مادة متعددة الكرستالات ‎VY polycrystalline material ٠‏ تتضمن حبيبات من مادة صلبة ‎YA hard material‏ وجسيمات ‎particles‏ ذات موصلية حرارية منخفضة ‎Jow thermal conductivity‏ 19 كما هو موصوف ‎oe‏

‎vs‏ ض

‏في تجسيدات ‎embodiments‏ إضافية؛ يمكن تجميع الجسيمات ذات الموصلية الحرارية المتخفضة ض

‎٠٠١ low thermal conductivity‏ مع المادة المحفزة ‎YE catalyst material‏ قبل عملية التلبد

‎sintering process‏ على سبيل المثال» يمكن تكوين الجسيمات ‎particles‏ ذات الموصلية الحرارية ض

‏المنخفضة ‎٠٠١ jow thermal conductivity‏ على؛ مرتبطة ‎co‏ ملتصقة ‎im‏ أو متصلة بصورة ض

‏5 أخرى بجسيمات 5 من مادة محفزة ‎catalyst material‏ ؛ ويمكن تجميع الجسيمات ض

‏5م المغلفة من مادة محفزة ‎catalyst material‏ باستخدام جسيمات صلبة ‎hard particles‏ ض

‏لتكوين الخليط الجسيمي ‎particulate mixture‏ قبل عملية التلبّد ‎process‏ ع51116:10. يمكن أن ض

‏ترتبط الجسيمات ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎٠٠١ low thermal conductivity‏ ض

‏بالجسيمات ‎particles‏ من مادة محفزة ‎catalyst material‏ بواسطة أسطح خارجية وظيفية من ض

‎٠‏ واحدة على الأقل من الجسيمات ‎particles‏ ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎low thermal‏ ض ‎٠٠١ conductivity‏ والجسيمات المحفزة ‎particles‏ 8181751. بعد ريط الجسيمات ‎hard particles‏ ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎٠٠١ Jow thermal conductivity‏ بجسيمات المحفز ‎catalyst‏ ‎particles‏ وخلطها مع جسيمات صلبة ‎resulting particulate mixture‏ يمكن تقديم الخليط الجسيمي ‎poll! particulate mixture‏ إلى عملية ‎HPHT‏ لتكوين مادة متعددة الكرستالات

‏م ‎VY polycrystalline material‏ كما هو موصوف أعلاه. ض

‏في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ ؛ يمكن تكوين الجسيمات ‎particles‏ ذات الموصلية الحرارية ض

‏المنفخفضة ‎٠٠١ low thermal conductivity‏ علىء مرتبطة؛ ملتصقة؛ أو متصلة بصورة أخرى ض بكلاأً من جسيمات من مادة صلبة ‎hard material‏ وجسيمات ‎particles‏ من مادة ‎catalyst 338as‏

‎material‏ « ويمكن تجميع الجسيمات ‎particles‏ المغلفة لتكوين الخليط الجسيمي ‎particulate‏ ض

‎mixture Y-‏ ض

‏كما هو مذكور ‎Jal‏ يشتمل خليط جسيمي ‎particulate mixture‏ على جسيمات صلبة ‎hard‏ ‎particles‏ لتكوين الحبيبات المتشابكة ‎VA interbonded grains‏ من المادة الصلبة ‎hard material‏ ; جسيمات ذات موصلية حرارية منخفضة ‎s5¢V e+ low thermal conductivity‏ اختبارياً

يمكن تقديم مادة محفزة ‎catalyst material‏ ؛ 7 (لتحفيز تكوين الروابط الحبيبية المتشابكة

‎7١ formation inter-granular bonds‏ بين الحبيبات ‎Grains‏ ١١)؛‏ إلى عملية ‎HTHP‏ لتكوين ض

‏مادة متعددة الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ بعد عملية ‎(HTHP‏ يمكن ترسيب مادة ض

‏محفزة ‎YE catalyst material‏ (على سبيل المثال؛ كوبالت ‎(cobalt‏ وجسيمات ذات موصلية ض

‏0 حرارية منخفضة ‎٠5 low thermal conductivity‏ في بعض على الأقل من المسافات الخلالية ض

‎YY interstitial spaces‏ بين الحبيبات المتشابكة ‎YA interbonded grains‏ من المادة الصلبة ض

‎-hard material‏ ض

‏اختيارياً؛ يمكن إزالة المادة المحفزة ‎YE catalyst material‏ من المادة متعددة الكرستالات ض

‎١١ polycrystalline material‏ بعد عملية 111110 باستخدام عمليات معروفة في الفن. مع ذلك؛ ض

‎٠‏ يمكن أن تؤدي إزالة المادة المحفزة ‎Y¢ catalyst material‏ أيضاً إلى إزالة جزء على الأقل من

‏الجسيمات ‎particles‏ ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎low thermal conductivity‏ 19 جيث

‏يمكن أن تكون غير مرغوب فيها. على سبيل المثال. يمكن استخدام عملية غسل لإزالة المادة المحفزة ‎catalyst material‏ ؛ 7 و/ أو الجسيمات ‎particles‏ ذات الموصلية الحرارية المنخفضة

‎low thermal conductivity‏ 19 من المسافات الخلالية ‎YY interstitial spaces‏ بين الحبيبات ض

‎١8“ Grains ٠‏ من مادة صلبة ‎hard material‏ في جزء على الأقل من المادة متعددة الكرستالات ض

‎VY polycrystalline material‏ على سبيل المثال وبدون ‎can‏ يمكن غسل جزء من المادة

‏متعددة الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ باستخدام عامل وعملية غسل مثل تلك ض

‏الموصوفة بشكل كامل أكثر في؛ على سبيل المثال؛ براءة الاختراع الأمريكية رقم 5,127,923

‏وبراءة الاختراع الأمريكية رقم 4,224,380؛ بعنوان ‎Temperature Resistant Abrasive"‏

‎Compact and Method for Making Same ٠٠‏ "» مصدرة في ‎YY‏ سبتمبر ‎VAAL‏ على نحو

‏محدد؛ يمكن استخدام الماء الملكي (خليط من حمض تيتريك مركّز ‎mixture concentrated‏ ض

‎))10(( concentrated hydrochloric acid ‏وحمض هيدروكلوريك مركّز‎ (HNO) nitric acid

‎Jay‏ حدٍ كبير على الأقل ‎sale‏ محفزة ‎Y¢ catalyst material‏ و/ أو جسيمات بحجم النانو ض

بال ‎plurality nanoparticles‏ ذات موصلية حرارية منخفضة ‎low thermal conductivity‏ من المسافات الخلالية ‎YY interstitial spaces‏ يكون من المعروف أيضاً استخدام غليان حمض هيدروكلوريك ‎(HCI) boiling hydrochloric acid‏ وغليان حمض هيدرو فلوريك ‎boiling‏ ض ‎(HF) hydrophloric acid‏ كعوامل غسل. يكون أحد عوامل الغسل المناسبة بشكل محدد عبارة ض © عن حمض هيدروكلوريك ‎(HCI) hydrochloric acid‏ عند درجة حرارة أعلى من + ‎VV‏ 2 يمكن توفيرها في اتصال مع المادة متعددة الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ لمدة حوالي ساعتين (7) إلى حوالي ستون ساعة (10)؛ بناءً على حجم جسم المادة متعددة الكرستالات ‎VY hours, depending upon the size body polycrystalline material‏ بعد ‎Jue‏ المادة متعددة الكرستا لات ‎VY polycrystalline material‏ يمكن أن تكون المسافات الخلالية ‎interstitial‏ ‎YY spaces Ve‏ بين الحبيبات المتشابكة ‎VA interbonded grains‏ من مادة صلبة داخل ‎alll‏ ‏متعددة الكرستالات ‎VY hard material within the polycrystalline material‏ المعرضة إلى عملية الغسل ‎leaching process‏ خالية إلى ‎aa‏ كبير على الأقل من مادة محفزة ‎catalyst‏ ‎Y¢ material‏ المستخدمة ‎jaar]‏ تكوين روابط حبيبية متشابكة ‎inter-granular bonds‏ 11 بين الحبيبات ‎Grains‏ في المادة متعددة الكرستالات ‎VY grains polycrystalline material‏ يمكن ‎٠‏ تقديم جزء فقط من المادة متعددة الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ إلى عميلة الغسل؛ أو يمكن تقديم كامل جسم المادة متعددة الكرستالات ‎١١ portion polycrystalline material‏ إلى عميلة الغسل ‎-leaching process‏ في تجسيدات ‎embodiments‏ إضافية من الاختراع الحالي؛ يمكن إدخال جسيمات ذات موصلية حرارية منخفضة ‎٠0١ 14 low thermal conductivity‏ في المسافات الخلالية ‎interstitial‏ ‏ ‎YY spaces Ye‏ بين حبيبات متشابكة ‎VA interbonded grains‏ من مادة صلبة متعددة الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ بعد المادة المحفزة ‎catalyst material‏ ؟؛ 7 وتمت إزالة أي ‎sala‏ ‏أخرى في المسافات الخلالية ‎YY interstitial spaces‏ من المسافات الخلالية ‎interstitial spaces‏ ‎YY‏ (على سبيل المثال؛ بواسطة عملية غسل ‎(leaching process‏ على سبيل المثال؛ بعد تقديم

مادة متعددة الكرستالات ‎١١ polycrystalline material‏ إلى عملية ‎(Jue‏ يمكن إدخال جسيمات

‎particles‏ ذات موصلية حرارية منخفضة ‎٠٠١ ٠9 low thermal conductivity‏ في المسافات

‏الخلالية ‎YY interstitial spaces‏ بين الحبيبات ‎VA Grains‏ من مادة صلبة في المادة متعددة ض

‏الكرستالات ‎polycrystalline material‏ عط ‎VY hard material in‏ يمكن تعليق جسيمات

‎particles ©‏ ذات موصلية حرارية منخفضة ‎٠٠١ V4 Jow thermal conductivity‏ في سائل

‏(على سبيل المثال؛ ماء و/ أو مذيب آخر) لتكوين معلق ويمكن نقع المادة متعددة الكرستالات

‏المغسولة ‎١١ leached polycrystalline material‏ في المعلق لتسمح للسائل والجسيمات ذات

‏الموصلية الحرارية المنخفضة ‎٠٠١ 14 low thermal conductivity‏ للتسرّب ‎Jala‏ المسافات

‏الخلالية ‎interstitial spaces‏ 77. يمكن تصريف السائل (و الجسيمات ‎particles‏ ذات الموصلية

‎٠‏ الحرارية المنخفضة ‎٠٠١ V4 Jow thermal conductivity‏ المعلقة داخلة) داخل المسافات ض

‏الخلالية ‎YY interstitial spaces‏ بواسطة قوى شعرية ‎capillary forces‏ في بعض التجسيدات ‎embodiments‏ ؛ يمكن استخدام ضغط على السائل لتسهيل تسريب معلق السائل داخل المسافات

‎YY interstitial spaces ‏الخلالية‎

‏بعد تسرّب المسافات الخلالية ‎YY interstitial spaces‏ باستخدام المعلق الساثل ‎liquid‏ ‎suspension ٠5‏ » يمكن تجفيف المادة متعددة الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ لإزالة ض

‏السائل من المسافات الخلالية ‎«YY interstitial spaces‏ مع تركها خلف الجسيمات ‎particles‏

‏ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎٠٠١ 4 low thermal conductivity‏ داخلها. اختيارياً؛ ض

‏يمكن استخدام عملية معالجة حرارية لمساعدة عملية التجفيف. على نحو بديل؛ يمكن اختيار مادة

‏بادئة سائلة ‎liquid precursor‏ بحيث يحتوي السائل على جسيمات بحجم النانى ‎plurality‏

‎nanoparticles ©‏ ذات موصلية حرارية منخفضة ‎٠١" 1077 thermal conductivity‏ سوف تسرب

‏المسافات الخلالية ‎YY interstitial spaces‏ وتجمّد؛ تحمل الجسيمات بحجم التانى ‎plurality‏

‎٠١١ nanoparticles‏ في موضع بعد تجفيف؛ معالجة؛ أو معالجة أخرى.

يمكن تقديم المادة متعددة الكرستالات ‎Y polverystalline material‏ ٠١بعد‏ ذلك إلى عملية حرارية ض ‎thermal process‏ (على سبيل المثال؛ عملية ‎op ab‏ تفريغ عياري) إلى ملبّد جزني على الأقل للجسيمات ‎particles‏ ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ‎thermal conductivity‏ سما ‎٠١١ «V4‏ ‎Jala‏ المسافات الخلالية ‎YY interstitial spaces‏ المادة متعددة الكرستالات ‎polycrystalline‏ ‎VY material @‏ يمكن تنفيذ تلك العملية أقل من درجة حرارة يمكن أن تكون مضرة للمادة متعددة الكرستالات ‎NY detrimental polycrystalline material‏ تشتمل تجسيدات عناصر قطع ‎٠١‏ من الاختراع الحالي ألتي تتضمن مادة متراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ على مادة متعددة الكرستالات | ‎comprising‏ ‎VY polycrystalline material‏ مكوّنة كما هي موصوفة في هذه الوثيقة ‎(lw‏ مثل عنصر ‎٠‏ القطع ‎٠١ cutting clement‏ الموضح في الشكل ‎JAY‏ التي يمكن أن تكون مكوّنة ومثبتة على ‎shal‏ ‏حفر الأرض ‎carth-boring tool‏ مثل؛ على سبيل المثال؛ لقمة حفر دوؤّارة ‎rotary drill bits‏ ¢ لقمة نقر؛ لقمة ‎a‏ لقمة بعثرة؛ أداة مخرطة؛ أداة سحقء.. الخ؛ للاستخدام في تكوين تقوب الآبار في تكوينات تحت أرضية. كمثال غير ‎(de‏ الشكل 3 يوضّح لقمة حفر 830 ‎rotary drill‏ ض ‎bits‏ لحفر الأرض من النوع ذو قاطع ثابت 31 تتضمن مجموعة من عناصر قطع ‎cutting‏ ض ‎٠١ elements Yo‏ كل منها يتضمن مادة متراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ تتضمن مادة متعددة الكرستالات ‎VY polycrystalline material‏ كما هي موصوفة في هذه الوثيقة سابقاً. تشتمل لقمة الحفر الدوارة لتقب الأرض ‎carth-boring rotary drill bit‏ ١؟‏ على جسم لقمة ‎(YA bit body‏ وعناصر قطع ‎+٠١ cutting elements‏ حيث تتضمن مواد متراصه متحددة الكرستالات ‎١١ include polycrystalline compacts‏ (انظر الشكل ‎fh‏ تكون مرتبطة ‎٠‏ بجسم اللقمة ‎VA bit body‏ يمكن تقسية عناصر القطع ‎٠١ cutting elements‏ (أو تثبيتها بصورة أخرى) داخل جيوب مكوّنة في السطح الخارجي ‎outer surface‏ لجسم اللقمة ‎bit body‏ ‎TA‏

: يمكن أن تعرض مواد صلبة متعددة الكرستالات ‎Polyerystalling hard materials‏ التي تتضمن جسيمات بحجم ‎plurality nanoparticles lal‏ ذات موصلية حرارية منخفضة ‎fow thermal‏ ض ‎conductivity‏ في مسافات خلالية بين الحبيبات المتشابكة ‎interbonded grains‏ من المادة ض الصلبة ‎hard material‏ + كما هو موصوف في هذه الوثيقة أ علاه؛ استقرار حراري محسّن؛ ‎Alte‏ ض 0 ميكانيكية محمّنة؛ أو كلا من استقرار حراري محسّن ومتانة ميكانيكية محمتنة بالنسبة لمواد صلبة متعددة الكرستالات معروفة مسيقاً. مع تضمين الجسيمات بحجم النانى ‎plurality nanoparticles‏ ذات موصلية حرارية منخفضة ‎low thermal conductivity‏ في المسافات الخلالية ‎interstitial‏ ‎spaces‏ بين الحبيبات المتشابكة ‎interbonded grains‏ من المادة الصلبة ‎hard material‏ « يمكن ترسيب مادة أقل تحفيز في مسافات خلالية بين الحبيبات ‎Grains‏ في ‎Sabie‏ صلبة متعددة

‎٠‏ الكرستالات ‎polycrystalline material‏ نهائية؛ ويمكن خفض الموصلية الحرارية للمادة متعددة ض الكرستالات ‎comprising polycrystalline material‏ حيث يمكن تحسين واحدة أو كلا من ض الاستقرار الحراري والمتانة الميكانيكية للمادة الصلبة متعددة الكرستالات النهائية ‎mechanical‏ ‎.durability ultimate polycrystalline hard material‏ يتم وصف أمثلة تجسيدات ‎embodiments‏ إضافية غير مقيدة للاختراع أدناه.

‎١‏ التجسيد ‎:١‏ مادة متراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ تتضمن مجموعة من ض حبيبات من مادة صلبة ‎plurality grains hard material‏ لها موصلية حرارية أولى ‎first thermal‏ ض ‎conductivity‏ عند ‎YY‏ م ومجموعة من جسيمات بحجم ‎plurality nanoparticles Ul‏ لها ض موصلية حرارية ثانية ‎second thermal conductivity‏ عند 77م مترسبة في مسافات خلالية بين ‎de gana‏ الحبيبات من المادة الصلبة ‎plurality grains hard material‏ تكون الموصلية الحرارية

‏.¥ ألثانية ‎second thermal conductivity‏ أقل من حوالي ار مرة من الموصلية الحرارية أ لأولى ‎first thermal conductivity‏ ض

ّ

التجسيد ‎Embodiment‏ ؟: المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ ‎Embodiment‏ وفقاً للتجسيد ‎Embodiment‏ ١؛‏ حيث مجموعة الحبيبات ‎Grains‏ من مادة صلبة ‎hard material‏ تشمل مجموعة من حبيبات من الماس ‎plurality grains diamond.‏ التجسيد ‎Embodiment‏ : المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ وفقاً

© للتجسيد ‎١‏ أو التجسيد ‎oF‏ حيث تكون الموصلية الحرارية الثانية ‎second thermal conductivity‏ أقل من حوالي ‎٠٠‏ وات متر ”كيلفن '. !11710716 التجسيد ‎Embodiment‏ 4: المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ وفقاً

ض للتجسيد ‎FF‏ حيث تكون الموصلية الحرارية الثانية ‎second thermal conductivity‏ حوالي ‎٠,7‏ ‏وات متر ‎WKS”‏

‎٠‏ التجسيد ‎Embodiment‏ #: المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎Las polycrystalline compact‏ ض لأي من التجسيد ‎١‏ حتى التجسيد ‎of‏ تشتمل ‎Lad‏ على مادة محفزة ‎catalyst material‏ في المسافات الخلالية ‎interstitial spaces‏ مجموعة الحبيبات من المادة الصلبة ‎plurality‏ ‎.grains hard material‏

‏التجسيد ‎:١ Embodiment‏ المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎Lai polycrystalline compact‏ ض

‎plurality ونانلا ‏حتى التجسيد 0 حيث مجموعة الجسيمات بحجم‎ ١ ‏لأي من التجسيد‎ Vo alumina. ‏تشمل ألومينا‎ nanoparticles

‏التجسيد ‎Embodiment‏ : المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ وفقاً

‏لأي من التجسيد ‎١‏ حتى التجسيد 1 حيث كل جسيم بحجم ‎nanoparticle plurality lll‏ من ض مجموعة الجسيمات بحجم النانو ‎plurality nanoparticles‏ تشمل نواة تتضمن مادة ‎(Aol‏ وتغليف ض

‎Ye‏ واحد على الأقل على النواة. يشتمل التغليف الواحد على الأقل على مادة ثانية مختلفة. التجسيد ‎:A Embodiment‏ المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ وفقاً للتجسيد 7؛ حيث تشتمل النواة على جسيمين ‎particles‏ على الأقل. ض

TY

التجسيد ‎Embodiment‏ 4: المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎Las polycrystalline compact‏ للتجسيد 7 أو التجسيد ‎oA‏ حيث تشتمل النواة على تنجستين كاربيد ‎Tungsten carbide‏ ويشتمل ض التغليف الواحد على الأقل على نواة تتضمن ألومينا ‎alumina.‏ التجسيد ‎:٠١ Embodiment‏ المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ وفقاً ض ‎٠‏ لأي من التجسيد ‎١‏ حتى التجسيد 8 حيث يشتمل التغليف الواحد على الأقل على نواة تتضمن ‏تغليف أول يتضمن ألومينا ‎alumina‏ ؛ تغليف ‎(SU‏ يتضمن زيركونيا ‎Zirconia‏ ؛ وتغليف ثالث ض ‏يتضمن ألومينا ‎alumina.‏ ض ‏التجسيد ‎:١١ Embodiment‏ المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ وفقاً ض ‏لأي من التجسيد ‎١‏ حتى التجسيد ١٠؛‏ حيث تشغل مجموعة الجسيمات بحجم ‎plurality $l‏ ض ‎nanoparticles) -‏ من حوالي ‎JA‏ إلى حوالي ‎Jo‏ بالحجم من المادة المتراصه متعددة ض ‏الكرستالات ‎polycrystalline compact.‏ | ض ‏التجسيد ‎١‏ : المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ وفقاً لأي من ض ‏التجسيد ‎١‏ حتى التجسيد ‎VY Embodiment‏ تشتمل أيضاً على ركيزة مرتبطة بمجموعة الحبيبات ض ‎.plurality grains hard material ‏من المادة الصلبة‎ ‎١٠‏ التجسيد ‎Embodiment‏ ¥ )1 أداة حفر الأرض ‎earth-boring tool‏ تتضمن مادة متراصه متعددة ‏الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ يكون بالمادة المتراصه متعددة الكرستالات ض ‎de gana polycrystalline compact‏ من حبيبات من مادة صلبة ‎hard material‏ لها موصلية ض ‏حرارية أولى ‎first thermal conductivity‏ عند ‎YY‏ مم ومجموعة من جسيمات بحجم النانو ‎plurality nanoparticles‏ لها موصلية حرارية ثانية ‎second thermal conductivity‏ عند ‎YY‏ م ‎٠‏ مترسبة في مسافات خلالية بين مجموعة الحبيبات من المادة الصلبة ‎plurality grains hard‏ ض ‎٠,7 ‏أقل من حوالي‎ second thermal conductivity ‏تكون الموصلية الحرارية الثانية‎ material ‏مرة من الموصلية الحرارية الأولى ‎first thermal conductivity‏ ض i. ‏حيث تكون‎ VY ‏وفقاً للتجسيد‎ earth-boring tool ‏أداة حفر الأرض‎ :١ 4 Embodiment ‏التجسيد‎ ‎fixed-cutter ‏عبارة عن لقمة حفر دوّارة ذات قاطع ثابت‎ earth-boring tool ‏أداة حفر الأرض‎ : rotary drill bit polycrystalline ‏طريقة تكوين مادة متراصه متعددة الكرستالات‎ 1 © Embodiment ‏التجسيد‎ ‏لها موصلية حرارية‎ hard particles ‏تتضمن تجميع مجموعة من جسيمات صلبة‎ ¢ compact © plurality ‏م ومجموعة من جسيمات بحجم النانو‎ YY ‏عند‎ first thermal conductivity ‏أولى‎ ‏عند 7م لتكوين ض‎ second thermal conductivity ‏لها موصلية حرارية ثانية‎ nanoparticles ‏تتضمن‎ polycrystalline material ‏خليط وتلبّد الخليط لتكوين مادة صلبة متعددة الكرستا لات‎ ‏تكون ض‎ hard material ‏من المادة الصلبة‎ interbonded grains ‏مجموعة من حبيبات متشابكة‎ ‏مرة من الموصلية ض‎ ١,7 ‏من حوالي‎ Jil second thermal conductivity ‏الموصلية الحرارية الثانية‎ ٠ first thermal conductivity ‏الحرارية الأولى‎ ‏الطريقة وفقاً للتجسيد 10 حيث يشتمل تجميع مجموعة من‎ :٠"“ Embodiment ‏التجسيد‎ ‎plurality ‏ومجموعة من جسيمات بحجم النانو لتكوين خليط‎ hard particles ‏جسيمات صلبة‎ diamond particles ‏على تجميع مجموعة من جسيمات الماس‎ nanoparticles to form mixture -mixture ‏لتكوين الخليط‎ plurality nanoparticles ‏ومجموعة من جسيمات بحجم النانو‎ ١٠ ‏حيث تجميع مجموعة من‎ VT ‏أو التجسيد‎ ١١ ‏الطريقة وفقاً للتجسيد‎ YY Embodiment ‏التجسيد‎ ‏ومجموعة من جسيمات‎ YY ‏لها موصلية حرارية أولى عند‎ hard particles ‏جسيمات صلبة‎ second thermal conductivity ‏لها موصلية حرارية ثانية‎ plurality nanoparticles ‏بحجم النانو‎ ‏باستخدام‎ hard particles ‏لتكوين خليط تشمل تجميع مجموعة من جسيمات صلبة‎ a YY ‏عند‎ ‏تتضمن مادة لها موصلية حرارية أقل من حوالي‎ plurality nanoparticles sill ‏جسيمات بحجم‎ ٠

Wm TK? ." ‏'كيلفن‎ jie ‏وات‎ ٠

VY ‏حتى‎ Yo embodiments ‏الطريقة وفقاً لأي من التجسيدات‎ YA Embodiment ‏التجسيد‎ ‏م‎ YY ‏لها موصلية حرارية أولى عند‎ hard particles ‏حيث تجميع مجموعة من جسيمات صلبة‎ ve second Asli ‏لها موصلية حرارية‎ plurality nanoparticles ‏ومجموعة من جسيمات بحجم النانو‎ bard ‏لتكوين خليط تشمل تجميع مجموعة من جسيمات صلبة‎ 5 YY ‏عند‎ thermal conductivity alumina. ‏تتضمن ألرمينا‎ plurality nanoparticles sill ‏باستخدام جسيمات بحجم‎ 5 ‏على‎ Lad ‏تشتمل‎ VA ‏حتى‎ ١١ ‏الطريقة وفقاً لأي من التجسيدات‎ V4 Embodiment ‏التجسيد‎ ‎inter-granular ‏د إضافة محفز إلى الخليط؛ يتم اختيار المحفز لتعزيز تكوين روابط حبيبية متشابكة‎ .plurality grains hard material ‏بين الحبيبات من المادة الصلبة‎ 5 (14 ‏حتى‎ ١١ embodiments ‏لأي من التجسيدات‎ Lai ‏الطريقة‎ :7 ٠١ Embodiment ‏التجسيد‎ ‎111110 ‏في عملية‎ sintering the mixture comprises ‏الخليط‎ Ob ‏الخليط تشمل‎ ab ‏حيث‎ ‎«V+ ‏حتى‎ ١١ embodiments ‏لأي من التجسيدات‎ Li, ‏؟: الطريقة‎ ١ Embodiment ‏التجسيد‎ ‏من مجموعة الجسيماث‎ nanoparticle plurality ‏تشتمل أيضاً على تكوين جسيم بحجم النانو‎ ٠ ‏ثائية. ض‎ Bate ‏تتضمن تغليف نواة تتضمن مادة أولى باستخدام‎ plurality nanoparticles ‏بحجم النانو‎ ‏تشتمل المادة الثانية على المادة التي لها أدنى موصلية حرارية عن مجموعة الجسيمات صلبة ض‎ ‏تعمط.‎ particles ‏نتضمن سرب‎ cutting element ‏طريقة تكوين عنصر قطع‎ YY Embodiment ‏التجسيد‎ ‏في مادة متعددة الكرستالات‎ hard material ‏مسافات خلالية بين حبيبات متشابكة من مادة صلبة‎ - plurality ‏باستخدام مجموعة من جسيمات بحجم ألنانو‎ polycrystalline material ‏موصلية حرارية‎ plurality nanoparticles ‏15ع020008:0. يكون لمجموعة الجسيمات بحجم النانو‎ ‏من الحبيبات المتشابكة‎ YY ‏من موصلية حرارية عند‎ 77١0 ‏عند ؟7أم أقل من حواني‎ -hard material ‏من المادة الصلبة‎ interbonded grains ‏حيث تسرّب مسافات خلالبة بين حبيبات‎ FY ‏الطريقة وفقاً للتجسيد‎ YY Embodiment ‏التجسيد‎ >» ‏في مادة متعددة الكرستالات‎ hard material ‏من مادة صلبة‎ interbonded grains ‏متشابكة‎ ‎plurality nanoparticles gill ‏باستخدام مجموعة من جسيمات بحجم‎ polyerystalline material vo ‏المتشابكة باستخدام مجموعة ض‎ diamond grains ‏تشمل تسرّب مسافات خلالية بين حبيبات الماس‎ -plurality nanoparticles ‏من جسيمات بحجم الناتى‎ : ‏حيث تسرّب مسافات ض‎ YF ‏أو التجسيد‎ YY ‏؟: الطريقة وفقاً للتجسيد‎ © Embodiment ‏التجسيد‎ ‏في مادة ض‎ hard material ‏من مادة صلبة‎ interbonded grains ‏خلالية بين حبيبات متشابكة‎ ‏عصالمكج»را0م باستخدام مجموعة من جسيمات بحجم النانو ض‎ material ‏متعددة الكرستالات‎ 0 ‏ض‎ interbonded ‏تشمل تسرّب مسافات خلالية بين حبيبات متشابكة‎ plurality nanoparticles polycrystalline material ‏في مادة متعددة الكرستالات‎ hard material ‏من مادة صلبة‎ grains

Wm ‏كيلفن '. لجا‎ Sie ‏وات‎ 0s ‏باستخدام مادة لها موصلية حرارية من أقل من حوالي‎

VE Aa YY embodiments ‏الطريقة وفقاً لأي من التجسيدات‎ (Yo Embodiment ‏التجسيد‎ ‏ض‎ hard ‏من مادة صلبة‎ interbonded grains ‏مسافات خلالية بين حبيبات متشابكة‎ wd ‏حيث‎ ٠ ‏باستخدام مجموعة من جسيمات ض‎ polycrystalline material ‏في مادة متعددة الكرستالاث‎ material ‏تشمل تسرّب مسافات خلالية بين حبيبات متشابكة‎ plurality nanoparticles ‏بحجم النانو‎ ‏ض‎ comprising ‏في مادة متعددة الكرستالات‎ hard material ‏من مادة صلبة‎ interbonded grains ‏تتضمن ض‎ plurality nanoparticles sill ‏باستخدام جسيمات بحجم‎ polycrystalline material alumina. ‏ألرمينا‎ ve certain ةنيعم ‏على الرغم من وصف الكشف الحالي في هذه الوثيقة بالنسبة لتجسيدات‎ ‏سوف يدرك ويقدر أولئك المهرة قي الفن أنها غير مقيدة. بخلاف ذلك؛ يمكن‎ » embodiments ‏الموصوفة في هذه الوثيقة‎ embodiments ‏إجراء إضافات» حذف؛ وتعديلات على التجسيدات‎ ‏في ذلك المكافئات‎ Ley ‏بدون الحيود عن مجال الاختراع كما هو محمي في هذه الوثيقة فيما يلي؛‎ ‏المسموح بها. بالإضافة لذلك؛ يمكن تجميع ميزات أحد التجسيدات مع ميزات تجسيد آخر بينما ض‎ © ‏لا تزال متضمنة ضمن مجال الاختراع كما هو مقترح من قبل المخترع. علاوة على ذلك؛ يكون ض‎ ‏الاختراع استخدام مع سمات لقمة مختلفة ومتعددة؛ بالإضافة إلى‎ embodiments ‏لتجسيدات‎ ‏وتجهيزات مختلفة. ض‎ cutting elements ‏أنوا ع عناصر قطع‎

Claims (1)

1. " 97 ض عناصر الحماية ض

   ‎-١ ١‏ مادة متراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ ¢ تتضمن: ض " مجموعة من حبيبات من مادة صلبة ‎plurality grains hard material‏ لها موصلية حرارية أولى ‎first thermal conductivity ¥‏ عند ‎١‏ م 94 3 مجموعة من جسيمات بحجم النانو ‎plurality nanoparticles‏ لها موصلية حرارية ثانية ‎second‏ ض هت ‎thermal conductivity‏ عند ‎a YY‏ مترسبة في مسافات خلالية بين مجموعة الحبيبات من المادة ض الصلبة ‎plurality grains hard material‏ ¢ ض ‎V‏ حيث تكون الموصلية الحرارية الثانية ‎Jil second thermal conductivity‏ من حوالي ‎٠,١‏ مرة ض ‎A‏ من الموصلية الحرارية الأولى ‎first thermal conductivity‏ ض ‎١‏ "- المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ وفقاً لعنصر الحماية ‎OV‏ ض ¥ حيث مجموعة الحبيبات ‎Grains‏ من مادة ‎hard material Alia‏ تشمل مجموعة من حبيبات ض 7 5 من الماس ‎.diamond‏ ‎i‏ : ‎١‏ ؟- المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ وفقا لعنصر الحماية ‎١‏ او ‎ ¥‏ عنصر الحماية ‎oF‏ حيث تكون الموصلية الحرارية الثانية ‎second thermal conductivity‏ أقل ‎WK TGS ‏وات متر‎ © ٠ ‏حوالي‎ ge FV ‏وفقاً لعنصر الحماية‎ polycrystalline compact ‏؛- المادة المتراصه متعددة الكرستالات‎ ١ ‏حوالي 0,7 وات‎ second thermal conductivity ‏حيث تكون الموصلية الحرارية الثانية‎ ¥ 710116 ." ‏متركيلفن‎ ‎ ‎١‏ 0— المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎Lad polycrystalline compact‏ لعنصر الحماية ‎١‏ أو ض

   ‎

   ب ض عنصر الحماية ‎oF‏ تشتمل أيضاً على مادة محفزة ‎catalyst material‏ في المسافات الخلالية ض ‎interstitial spaces 3‏ بين مجموعة الحبيبات من المادة الصلبة ‎.plurality grains hard material‏ ض ‎١‏ = المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ وفقاً لعنصر الحماية ‎١‏ أو ض ‎ ¥‏ عنصر الحماية ‎oF‏ حيث مجموعة الجسيمات بحجم النانو ‎plurality nanoparticles‏ تشمل ض ¥ ألومينا ‎alumina.‏ ض ‎—V ١‏ المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ وفقاً لعنصر الحماية ‎١‏ أو ‎X‏ عنصر الحماية ‎oF‏ حيث يشتمل كل جسيم بحجم ‎nanoparticle plurality sll)‏ من مجموعة ض ‎ ¥‏ الجسيمات بحجم النانو ‎plurality nanoparticles‏ على: ض ؛ ‏ نواة تتضمن مادة أولى؛ و ض ‎oo‏ تغليف واحد على الأقل على ‎alll‏ يشتمل التغليف الواحد على الأقل على مادة ثانية مختلفة. ض ‎١‏ +- المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ وفقاً لعنصر الحماية 7ء ض " حيث تشتمل النواة على جسيمين ‎particles‏ على الأقل. ض ‎١‏ 4- المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ وفقاً لعنصر الحماية ‎٠‏ ‎Y‏ حيث تشتمل النواة على تنجستين كاربيد ‎Tungsten carbide‏ ويشتمل التغليف الواحد على الأقل ض ‎ov‏ على نواة تتضمن ألومينا ‎alumina.‏ ض ‎-٠ ١‏ المادة المتراصه متعددة الكرستالات ‎Lai polycrystalline compact‏ لعنصر الحماية ‎V‏ ض 7 حيث يشتمل التغليف الواحد على الأقل على نواة تتضمن تغليف أول يتضمن ألومينا ‎«alumina‏ ض + تغليف ثاني يتضمن زيركونيا ‎Zirconia‏ ؛ وتغليف ثالث يتضمن الرمينا ‎alumina.‏

   ‎YA‏ ض ‎-١١ ١‏ طريقة تكوين مادة متراصه متعددة الكرستالات ‎polycrystalline compact‏ ؛ تتضمن: تجميع ‎de sans‏ من جسيمات صلبة ‎hard particles‏ لها موصلية حرارية أولى ‎first thermal‏ ‎conductivity +‏ عند ‎a YY‏ ومجموعة من جسيمات بحجم النانو ‎plurality nanoparticles‏ لها + موصلية حرارية ثانية ‎second thermal conductivity‏ عند 77م لتكوين خليط ‎form a mixture‏ ض ‎ER 5‏ ' 0 لبد الخليط ‎sintering the mixture‏ لتكوين مادة صلبة متعددة الكريستالات ‎polycrystalline‏ ض ‎material‏ تتضمن مجموعة من حبيبات متشابكة ‎interbonded grains‏ من المادة الصلبة ‎hard‏ ‎material A‏ ¢ 9 حيث تكون الموصلية الحرارية الثانية ‎second thermal conductivity‏ أقل من حوالي ‎٠,7‏ مرة "1 من الموصلية الحرارية الأولى ‎first thermal conductivity‏ | ض ‎٠‏ ؟١-‏ الطريقة وفقاً لعنصر الحماية ‎٠١‏ حيث يشتمل تجميع مجموعة من جسيمات صلبة ‎hard‏ ‎particles v‏ ومجموعة من جسيمات بحجم النانو لتكوين خليط ‎plurality nanoparticles to form‏ ‎mixture v‏ على تجميع مجموعة من جسيمات الماس ‎diamond particles‏ ومجموعة من جسيمات ض + بحجم النانو ‎plurality nanoparticles‏ لتكوين الخليط ‎.form the mixture‏ ض ‎-١7 ٠‏ الطريقة وفقاً لعنصر الحماية ‎١١‏ أو عنصر الحماية ‎OY‏ حيث تجميع مجموعة من ‎٠‏ جسيمات صلبة ‎Led hard particles‏ موصلية حرارية ‎first thermal conductivity (sl‏ عند + "7م ومجموعة من جسيمات بحجم النانو ‎plurality nanoparticles‏ لها موصلية حرارية ثانية ‎second thermal conductivity s‏ عند ‎YY‏ 5 لتكوين خليط تشمل تجميع مجموعة من جسيمات ض صلبة ‎hard particles‏ باستخدام جسيمات بحجم النانو ‎plurality nanoparticles‏ تتضمن مادة ض لها موصلية حرارية أقل من حوالي © وات ‎GS"‏ 1100016

   ‎-١4 ١‏ الطريقة وفقاً لعنصر الحماية ‎١١‏ أو عنصر الحماية ‎OY‏ حيث تجميع مجموعة من ض ‎٠‏ جسيمات صلبة ‎hard particles‏ لها موصلية حرارية أولى ‎first thermal conductivity‏ عند ‎v‏ 7 م ومجموعة من جسيمات بحجم النانو ‎plurality nanoparticles‏ لها موصلية حرارية ثانية ‎second thermal conductivity ¢‏ عند ‎YY‏ م لتكوين خليط ‎form mixture‏ تشمل تجميع مجموعة ‏م من جسيمات صلبة ‎hard particles‏ باستخدام جسيمات بحجم ‎plurality nanoparticles $Ull‏ ‏ِ تتضمن ألومينا ‎alumina.‏ ‎-١# ٠١‏ الطريقة وفقاً لعنصر الحماية ‎١١‏ أو عنصر الحماية ‎VY‏ تشتمل أيضاً على إضافة محفز ‎catalyst y‏ إلى الخليط ‎mixture‏ يتم اختيار المحفز ‎catalyst‏ لتعزيز تكوين روابط حبيبية ‏م متشابكة ‎inter-granular bonds‏ بين الحبيبات من المادة الصلبة ‎plurality grains hard‏

   ‎.material ¢‏ ض ‎sintering the ‏حيث تلب الخليط‎ (VY ‏أو عنصر الحماية‎ ١١ ‏الطريقة وفقاً لعنصر الحماية‎ - ١

   ‎.11111 ‏في عملية‎ sintering the mixture ‏الخليط‎ xb ‏تشمل‎ mixture Y ‎-١7 ١‏ الطريقة وفقاً لعنصر الحماية ‎of ١١‏ عنصر الحماية ‎VY‏ تشتمل أيضاً على تكوين جسيم ‏" بحجم النانو ‎nanoparticle plurality‏ من مجموعة الجسيمات بحجم الثنانو ‎plurality‏ ‎nanoparticles 7‏ تتضمن: ‏؛ ‏ تغليف نواة تتضمن مادة أولى باستخدام مادة ثانية؛ تشتمل المادة الثانية على المادة التي لها ‏© أدنى موصلية حرارية عن مجموعة الجسيمات صلبة ‎-hard particles‏