TWI815804B - 四硼化鎢複合基質及其用途 - Google Patents
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Abstract
在某些實施例中,本文揭示複合材料、方法、包含基於鎢之金屬複合物(metal composition)、碳化鎢及合金之工具及研磨材料。在一些情形下,該等複合材料或基質耐氧化。
Description
本發明係關於四硼化鎢複合基質及其用途。
在許多製造製程中,材料必須經切割、成型或鑽孔,且用耐磨塗層保護其表面。由於其優良機械性質(例如硬度>70 GPa),在傳統上金剛石係用於該等應用之材料的選擇。然而,由於需要高溫及高壓條件之組合,金剛石在自然界罕見且難以人工合成。因此,金剛石之工業應用通常受成本限制。此外,由於金剛石在材料表面上之石墨化及形成脆性碳化物(此導致差的切割性能),因此其不適合用於鐵合金之高速切割。
在某些實施例中,本文揭示複合材料、方法、包含基於鎢之金屬複合物(metal composition)、碳化鎢及合金之工具及研磨材料。在一些情況下,該基於鎢之金屬複合物包括過渡金屬元素及選自硼(B)、矽(Si)或鈹(Be)之元素。在一些情形下,該合金包含(例如)元素週期表中之第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素。
在一些實施例中,本文所述係複合基質,其包含: a) 第一式(W1-x
Mx
Xy
)n
其中: X係B、Be及Si中之一者; M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; x係0.001至0.999; y係至少4.0;且 n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式Tq
; 其中: T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且 q係0.01至0.99;且 其中p、q及n之和為1。
在一些實施例中,本文所述係複合基質,其包含: a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式Tq
; 其中: T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且 q係0.01至0.99;且 其中p、q及n之和為1。
在一些實施例中,本文所述係製備緻密化複合基質之方法,其包括: a) 將具有式(W1-x
Mx
Xy
)n
之第一複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢複合物及式Tq
之第二複合物摻和在一起達足以產生粉末混合物之時間; 其中: X係B、Be及Si中之一者; M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金; x係0.001至0.999; y係至少4.0; p、q及n各自獨立地係0.01至0.99;且 p、q及n之和為1; b) 在足以產生糰粒之壓力下壓製該粉末混合物;及 c) 在足以產生緻密化複合基質之溫度下燒結該糰粒。以引用方式併入
本說明書中所提及之所有公開案、專利及專利申請案均係以引用的方式併入本文中,其併入程度如同明確地且個別地指示將每一個別公開案、專利或專利申請案以引用的方式併入一般。
耗損係工具及機器正常使用之一部分。存在不同類型之磨損機制,包括(例如)磨耗磨損、黏著磨損或摩擦磨損、擴散磨損、疲勞磨損、邊緣破損(或過早磨損)及氧化磨損(或腐蝕性磨損)。磨耗磨損係在殘片(例如晶片)上之硬粒子越過或磨蝕切割工具之表面時發生。黏著磨損或摩擦磨損係在殘片自工具去除微觀碎片時發生。擴散磨損係在晶格中之原子自高濃度區移動至低濃度區時發生,且該移動會削弱工具之表面結構。疲勞磨損係在微觀層面上當兩個表面在高壓下彼此接觸滑動時發生,從而產生表面裂紋。邊緣破損或過早磨損係隨著材料自工具表面小型脫離而發生。氧化磨損或腐蝕性磨損係由於工具表面與氧氣之間之化學反應而發生。
在一些實施例中,本文所述包括複合基質材料,其在施加至工具或研磨材料時降低該工具或研磨材料之氧化磨損率或抑制該工具或研磨材料之氧化磨損。在一些情況下,本文所述亦包括製造該複合基質之方法及用於與該複合基質一起使用之工具及研磨材料。
在某些實施例中,本文揭示複合材料、方法、包含基於鎢之金屬複合物、碳化鎢及合金之工具及研磨材料。在一些情況下,該基於鎢之金屬複合物包括過渡金屬元素及選自硼(B)、矽(Si)或鈹(Be)之元素。在一些情形下,該合金包含(例如)元素週期表中之第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素。
在一些實施例中,本文所述係複合基質,其包含: a) 第一式(W1-x
Mx
Xy
)n
其中: W係鎢(W); X係硼(B)、鈹(Be)及矽(Si)中之一者; M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; x係0.001至0.999; y係至少4.0;且 n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式Tq
: 其中: T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且 q係0.01至0.99;且 其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,X係B。在一些實施例中,M係Re、Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr中之一者。在一些實施例中,M係Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr中之一者。在一些實施例中,y係4。在一些實施例中,x係0.001至0.6。在一些實施例中,x係0.001至0.4。在一些實施例中,X係B,M係Re,且x係至少0.001且小於0.05。在一些實施例中,x係約0.01。在一些實施例中,X係B,M係Ta,且x係至少0.001且小於0.05。在一些實施例中,x係約0.02。在一些實施例中,X係B,M係Mn,且x係至少0.001且小於0.4。在一些實施例中,X係B,M係Cr,且x係至少0.001且小於0.6。在一些實施例中,T係包含元素週期表中至少一種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。在一些實施例中,T係包含元素週期表中兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種、五種或更多種或六種或更多種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。在一些實施例中,T係包含至少一種選自Cu、Ni、Co、Fe、Si、Al及Ti之元素之合金。在一些實施例中,T係包含至少一種選自Co、Fe及Ni之元素之合金。在一些實施例中,T係包含Co之合金。在一些實施例中,T係包含Fe之合金。在一些實施例中,T係包含Ni之合金。在一些實施例中,p係0.7至0.9。在一些實施例中,p係約0.7、0.75、0.8、0.85、0.9或0.95。在一些實施例中,p係0.2至0.3。在一些實施例中,q係0.01至0.4。在一些實施例中,q係0.1至0.3。在一些實施例中,q係約0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35或0.4。在一些實施例中,q係0.7至0.8。在一些實施例中,n係0.01至0.5。在一些實施例中,n係約0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。在一些實施例中,n係約0.25。在一些實施例中,p、q及n係重量百分比範圍。在一些實施例中,複合基質形成固溶體。在一些實施例中,複合基質耐氧化。在一些實施例中,複合基質係緻密化複合基質。
在一些實施例中,本文所述係複合基質,其包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,T係包含元素週期表中至少一種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。在一些實施例中,T係包含元素週期表中兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種、五種或更多種或六種或更多種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。在一些實施例中,T係包含至少一種選自Cu、Ni、Co、Fe、Si、Al及Ti之元素之合金。在一些實施例中,T係包含至少一種選自Co、Fe或Ni之元素之合金。在一些實施例中,T係包含Co之合金。在一些實施例中,T係包含Fe之合金。在一些實施例中,T係包含Ni之合金。在一些實施例中,p係0.7至0.9。在一些實施例中,p係約0.7、0.75、0.8、0.85、0.9或0.95。在一些實施例中,p係0.2至0.3。在一些實施例中,q係0.01至0.4。在一些實施例中,q係0.1至0.3。在一些實施例中,q係約0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35或0.4。在一些實施例中,q係0.7至0.8。在一些實施例中,n係0.01至0.5。在一些實施例中,n係約0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。在一些實施例中,n係約0.25。在一些實施例中,p、q及n係重量百分比範圍。
在一些實施例中,本文所述係複合基質,其包含: a) 第一式(W1-x
Mx
Xy
)n
其中: W係鎢(W); X係硼(B)、鈹(Be)及矽(Si)中之一者; M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; x係0.001至0.999; y係至少4.0;且 n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
,或其組合, 其中: X'係硼(B)、鈹(Be)及矽(Si)中之一者; M'係鉿(Hf)、鋯(Zr)及釔(Y)中之至少一者; q係0.01至0.99;且 其中q及n之和係1;且 其中該第二式部分或全部地包圍包含a)及b)之複合物之邊緣,從而用作保護塗層。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含: a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
其中: M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; x係0.001至0.999;且 n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式Tq
; 其中: T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且 q係0.01至0.99;且 其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,本文所述係製備緻密化複合基質之方法,其包括: a) 將具有式(W1-x
Mx
Xy
)n
之第一複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢複合物及式Tq
之第二複合物摻和在一起達足以產生粉末混合物之時間; 其中: X係B、Be及Si中之一者; M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金; x係0.001至0.999; y係至少4.0; p、q及n各自獨立地係0.01至0.99;且 p、q及n之和係1; b) 在足以產生糰粒之壓力下壓製該粉末混合物;及 c) 在足以產生緻密化複合基質之溫度下燒結該糰粒。
在一些實施例中,壓力高達36,000 psi。在一些實施例中,溫度係1000℃至2000℃。在一些實施例中,X係B。在一些實施例中,M係Re、Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr中之一者。在一些實施例中,M係Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr中之一者。在一些實施例中,y係4。在一些實施例中,x係0.001至0.6。在一些實施例中,x係0.001至0.4。在一些實施例中,X係B,M係Re,且x係至少0.001且小於0.05。在一些實施例中,x係約0.01。在一些實施例中,X係B,M係Ta,且x係至少0.001且小於0.05。在一些實施例中,x係約0.02。在一些實施例中,X係B,M係Mn,且x係至少0.001且小於0.4。在一些實施例中,X係B,M係Cr,且x係至少0.001且小於0.6。在一些實施例中,T係包含元素週期表中至少一種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。在一些實施例中,T係包含元素週期表中至少一種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。在一些實施例中,T係包含至少一種選自Cu、Ni、Co、Fe、Si、Al及Ti之元素之合金。在一些實施例中,T係包含至少一種選自Co、Fe及Ni之元素之合金。在一些實施例中,T係包含Co之合金。在一些實施例中,T係包含Fe之合金。在一些實施例中,T係包含Ni之合金。在一些實施例中,p係0.7至0.9。在一些實施例中,p係約0.7、0.75、0.8、0.85、0.9或0.95。在一些實施例中,p係0.2至0.3。在一些實施例中,q係0.01至0.4。在一些實施例中,q係0.1至0.3。在一些實施例中,q係約0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35或0.4。在一些實施例中,q係0.7至0.8。在一些實施例中,n係0.01至0.5。在一些實施例中,n係約0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。在一些實施例中,n係約0.25。在一些實施例中,p、q及n係重量百分比範圍。
在一些實施例中,本文所述係包含用於切割或磨蝕之表面或主體的工具,其中該表面或主體包含含有以下之複合基質: a) 第一式(W1-x
Mx
Xy
)n
其中: W係鎢(W); X係硼(B)、鈹(Be)及矽(Si)中之一者; M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; x係0.001至0.999; y係至少4.0;且 n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式Tq
: 其中: T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且 q係0.01至0.99;且 其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,本文所述係包含用於切割或磨蝕之表面或主體的工具,其中該表面或主體包含含有以下之複合基質: a) 第一式(W1-x
Mx
Xy
)n
其中: W係鎢(W); X係硼(B)、鈹(Be)及矽(Si)中之一者; M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; x係0.001至0.999; y係至少4.0;且 n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
,或其組合, 其中: X'係硼(B)、鈹(Be)及矽(Si)中之一者; M'係鉿(Hf)、鋯(Zr)及釔(Y)中之至少一者; q係0.01至0.99;且 其中q及n之和係1;且 其中該第二式部分或全部地包圍包含a)及b)之複合物之邊緣,從而用作保護塗層。基於鎢之複合基質
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含基於鎢之第一複合物、碳化鎢及合金。在一些情況下,該複合基質係超硬材料。在一些情況下,該複合基質包含固溶體相。在其他情況下,該複合基質耐氧化。
在一些實施例中,本文所述係複合基質,其包含:a) 第一式(W1-x
Mx
Xy
)n
其中: W係鎢(W); X係硼(B)、鈹(Be)及矽(Si)中之一者; M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; x係0.001至0.999; y係至少4.0;且 n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式Tq
: 其中: T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且 q係0.01至0.99;且 其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,來自第一式(W1-x
Mx
Xy
)n
之X係B及Si中之一者。在一些實施例中,來自第一式 (W1-x
Mx
Xy
)n
之X係Be及Si中之一者。在一些情況下,X係硼(B)。在其他情況下,X係矽(Si)。在其他情況下,X係鈹(Be)。
在一些實施例中,M包含Re、Ta、Mn、Cr、Hf、Ta、Zr及Y中之至少一者。在一些實施例中,M包含Re、Ta、Mn及Cr中之至少一者。有時,M包含Ta、Mn及Cr中之至少一者。其他時候,M包含Hf、Zr及Y中之至少一者。在一些情況下,M至少包含Re。在一些情況下,M至少包含Ta。在一些情況下,M至少包含Mn。在一些情況下,M至少包含Cr。在一些情形下,M至少包含Hf。在一些情形下,M至少包含Zr。在一些情形下,M至少包含Y。在一些情形下,M至少包含Ti。在一些情形下,M至少包含V。在一些情形下,M至少包含Co。在一些情形下,M至少包含Ni。在一些情形下,M至少包含Cu。在一些情形下,M至少包含Zn。在一些情形下,M至少包含Nb。在一些情形下,M至少包含Mo。在一些情形下,M至少包含Ru。在一些情形下,M至少包含Os。在一些情形下,M至少包含Ir。在一些情形下,M至少包含Li。
在一些情況下,M包含兩種或更多種選自以下之元素:鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)。在一些情形下,M包含Ta及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ru、Hf、Re、Os、Ir、Li、Y及Al之元素。在一些情形下,M包含Ta及選自Mn或Cr之元素。在一些情形下,M包含Hf及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ru、Re、Os、Ir、Li、Ta、Y及Al之元素。在一些情形下,M包含Zr及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ta、Nb、Mo、Ru、Hf、Re、Os、Ir、Li、Y及Al之元素。在一些情形下,M包含Y及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ta、Nb、Mo、Ru、Hf、Re、Os、Ir、Li、Zr及Al之元素。
在一些實施例中,M係選自Re、Ta、Mn、Cr、Hf、Ta、Zr、Y、Ta及Mn、或Ta及Cr。在一些實施例中,M係選自Re、Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr。有時,M係選自Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr。M可係Re。其他時候,M係選自Hf、Zr及Y。M可係Ta。M可係Mn。M可係Cr。M可係Ta及Mn。M可係Ta及Cr。M可係Hf。M可係Zr。M可係Y。M可係Ti。M可係V。M可係Co。M可係Ni。M可係Cu。M可係Zn。M可係Nb。M可係Mo。M可係Ru。M可係Os。M可係Ir。M可係Li。
在一些實施例中,x具有在0.001至0.999範圍內之值,包括端值。在一些實施例中,x具有在以下範圍內之值:0.005至0.99、0.01至0.95、0.05至0.9、0.1至0.9、0.001至0.6、0.005至0.6、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.4至0.6、0.001至0.55、0.005至0.55、0.01至0.55、0.05至0.55、0.1至0.55、0.2至0.55、0.3至0.55、0.4至0.55、0.45至0.55、0.001至0.5、0.005至0.5、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.3至0.5、0.4至0.5、0.5至0.55、0.45至0.5、0.001至0.4、0.005至0.4、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.001至0.3、0.005至0.3、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.001至0.2、0.005至0.2、0.01至0.2、0.05至0.2或0.1至0.2,包括端值。在一些情形下,x具有在0.1至0.9範圍內之值,包括端值。在一些情況下,x具有在0.001至0.6、0.005至0.6、0.001至0.4或0.001至0.2範圍內之值,包括端值。在一些情況下,x具有在0.001至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.001至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.001至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.001至0.3範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.001至0.2範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.3範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.2範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.8範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.7範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.3範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.2範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.8範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.7範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.3範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.8範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.7範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.4至0.8範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.4至0.7範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.4至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.4至0.5範圍內之值,包括端值。
在一些情形下,x係至少約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99或約0.999;替代地或組合地,x不超過約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99或約0.999。在一些實施例中,x係至少0.001且小於0.999。在一些實施例中,x係至少0.001且小於0.9。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.6。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.5。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.4。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.3。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.2。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.05。在一些情形下,x係至少0.01且小於0.5。在一些情形下,x係至少0.01且小於0.4。在一些情形下,x係至少0.01且小於0.3。在一些情形下,x係至少0.01且小於0.2。在一些情形下,x係至少0.1且小於0.5。在一些情形下,x係至少0.1且小於0.4。在一些情形下,x係至少0.1且小於0.3。在一些情形下,x係至少0.1且小於0.2。
在一些情形下,x之值係約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99或約0.999。在一些情形下,x之值係約0.001。在一些情形下,x之值係約0.005。在一些情形下,x之值係約0.01。在一些情形下,x之值係約0.05。在一些情形下,x之值係約0.1。在一些情形下,x之值係約0.15。在一些情形下,x之值係約0.2。在一些情形下,x之值係約0.3。在一些情形下,x之值係約0.4。在一些情形下,x之值係約0.41。在一些情形下,x之值係約0.42。在一些情形下,x之值係約0.43。在一些情形下,x之值係約0.44。在一些情形下,x之值係約0.45。在一些情形下,x之值係約0.46。在一些情形下,x之值係約0.47。在一些情形下,x之值係約0.48。在一些情形下,x之值係約0.49。在一些情形下,x之值係約0.5。在一些情形下,x之值係約0.51。在一些情形下,x之值係約0.52。在一些情形下,x之值係約0.53。在一些情形下,x之值係約0.54。在一些情形下,x之值係約0.55。在一些情形下,x之值係約0.56。在一些情形下,x之值係約0.57。在一些情形下,x之值係約0.58。在一些情形下,x之值係約0.59。在一些情形下,x之值係約0.6。在一些情形下,x之值係約0.7。在一些情形下,x之值係約0.8。在一些情形下,x之值係約0.9。在一些情形下,x之值係約0.99。
在一些實施例中,y係至少2、4、6或12。在一些情況下,y係至少2。在一些情形下,y係至少4。在一些情形下,y係至少6。在一些情形下,y係至少12。在一些情形下,y不超過2、4、6或12。在一些情形下,y不超過2。在一些情形下,y不超過4。在一些情形下,y不超過6。在一些情形下,y不超過12。
在一些實施例中,X係B且M包含Re、Ta、Mn、Cr、Hf、Ta、Zr及Y中之至少一者。在一些實施例中,X係B且M包含Re、Ta、Mn及Cr中之至少一者。有時,X係B且M包含Ta、Mn及Cr中之至少一者。其他時候,X係B且M包含Hf、Zr及Y中之至少一者。在一些情況下,X係B且M至少包含Re。在一些情況下,X係B且M至少包含Ta。在一些情況下,X係B且M至少包含Mn。在一些情況下,X係B且M至少包含Cr。在一些情形下,X係B且M至少包含Hf。在一些情形下,X係B且M至少包含Zr。在一些情形下,X係B且M至少包含Y。在一些情形下,X係B且M至少包含Ti。在一些情形下,X係B且M至少包含V。在一些情形下,X係B且M至少包含Co。在一些情形下,X係B且M至少包含Ni。在一些情形下,X係B且M至少包含Cu。在一些情形下,X係B且M至少包含Zn。在一些情形下,X係B且M至少包含Nb。在一些情形下,X係B且M至少包含Mo。在一些情形下,X係B且M至少包含Ru。在一些情形下,X係B且M至少包含Os。在一些情形下,X係B且M至少包含Ir。在一些情形下,X係B且M至少包含Li。
在一些情況下,X係B且M包含兩種或更多種選自以下之元素:Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ru、Hf、Ta、Re、Os、Ir、Li、Y及Al。在一些情形下,X係B且M包含Ta及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ru、Hf、Re、Os、Ir、Li、Y及Al之元素。在一些情形下,X係B且M包含Ta及選自Mn或Cr之元素。在一些情形下,X係B且M包含Hf及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ru、Re、Os、Ir、Li、Ta、Y及Al之元素。在一些情形下,X係B且M包含Zr及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ta、Nb、Mo、Ru、Hf、Re、Os、Ir、Li、Y及Al之元素。在一些情形下,X係B且M包含Y及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ta、Nb、Mo、Ru、Hf、Re、Os、Ir、Li、Zr及Al之元素。
在一些實施例中,X係B且M係選自Re、Ta、Mn、Cr、Hf、Ta、Zr、Y、Ta及Mn、或Ta及Cr。在一些實施例中,X係B且M係選自Re、Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr。有時,X係B且M係選自Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr。M可係Re。其他時候,X係B且M係選自Hf、Zr及Y。在一些情形下,X係B且M係Ta。在一些情形下,X係B且M係Mn。在一些情形下,X係B且M係Cr。在一些情形下,X係B且M係Ta及Mn。在一些情形下,X係B且M係Ta及Cr。在一些情形下,X係B且M係Hf。在一些情形下,X係B且M係Zr。在一些情形下,X係B且M係Y。在一些情形下,X係B且M係Ti。在一些情形下,X係B且M係V。在一些情形下,X係B且M係Co。在一些情形下,X係B且M係Ni。在一些情形下,X係B且M係Cu。在一些情形下,X係B且M係Zn。在一些情形下,X係B且M係Nb。在一些情形下,X係B且M係Mo。在一些情形下,X係B且M係Ru。在一些情形下,X係B且M係Os。在一些情形下,X係B且M係Ir。在一些情形下,X係B且M係Li。
在一些實施例中,X係B,M係Re,且x係至少0.001且小於0.6。在一些實施例中,X係B,M係Re,且x係至少0.001且小於0.5。在一些實施例中,X係B,M係Re,且x係至少0.001且小於0.4。在一些實施例中,X係B,M係Re,且x係至少0.001且小於0.3。在一些實施例中,X係B,M係Re,且x係至少0.001且小於0.2。在一些實施例中,X係B,M係Re,且x係至少0.001且小於0.1。
在一些實施例中,X係B,M係Ta,且x係至少0.001且小於0.6。在一些實施例中,X係B,M係Ta,且x係至少0.001且小於0.5。在一些實施例中,X係B,M係Ta,且x係至少0.001且小於0.4。在一些實施例中,X係B,M係Ta,且x係至少0.001且小於0.3。在一些實施例中,X係B,M係Ta,且x係至少0.001且小於0.2。在一些實施例中,X係B,M係Ta,且x係至少0.001且小於0.1。在一些實施例中,X係B,M係Ta,且x係至少0.001且小於0.05。在一些實施例中,X係B,M係Ta,且x係約0.02。在一些實施例中,X係B,M係Ta,且x係約0.04。
在一些實施例中,X係B,M係Mn,且x係至少0.001且小於0.6。在一些實施例中,X係B,M係Mn,且x係至少0.001且小於0.5。在一些實施例中,X係B,M係Mn,且x係至少0.001且小於0.4。在一些實施例中,X係B,M係Mn,且x係至少0.001且小於0.3。在一些實施例中,X係B,M係Mn,且x係至少0.001且小於0.2。在一些實施例中,X係B,M係Mn,且x係至少0.001且小於0.1。在一些實施例中,X係B,M係Mn,且x係至少0.001且小於0.05。
在一些實施例中,X係B,M係Cr,且x係至少0.001且小於0.6。在一些實施例中,X係B,M係Cr,且x係至少0.001且小於0.5。在一些實施例中,X係B,M係Cr,且x係至少0.001且小於0.4。在一些實施例中,X係B,M係Cr,且x係至少0.001且小於0.3。在一些實施例中,X係B,M係Cr,且x係至少0.001且小於0.2。在一些實施例中,X係B,M係Cr,且x係至少0.001且小於0.1。在一些實施例中,X係B,M係Cr,且x係至少0.001且小於0.05。
在一些實施例中,X係B且M包含Ta及Mn。在一些實施例中,X係B且M係Ta及Mn。在一些實施例中,X係B,M包含Ta及Mn,且x係至少0.001且小於0.6。在一些情況下,複合基質包含W0.94
Ta0.02
Mn0.04
By
,其中y係至少4。在一些情況下,複合基質包含W0.94
Ta0.02
Mn0.04
B4
。
在一些情況下,X係B且M包含Ta及Cr。在一些情況下,X係B且M係Ta及Cr。在一些情況下,X係B,M包含Ta及Cr,且x係至少0.001且小於0.6。在一些情況下,複合基質包含W0.93
Ta0.02
Cr0.05
By
,其中y係至少4。在一些情況下,複合基質包含W0.93
Ta0.02
Cr0.05
B4
。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含WB4。
在一些情況下,n係約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。在一些情形下,n係約0.01。在一些情形下,n係約0.05。在一些情形下,n係約0.1。在一些情形下,n係約0.15。在一些情形下,n係約0.2。在一些情形下,n係約0.25。在一些情形下,n係約0.3。在一些情形下,n係約0.35。在一些情形下,n係約0.4。在一些情形下,n係約0.45。在一些情形下,n係約0.5。在一些情況下,n係至少約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5;替代地或組合地,n不超過約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。
在一些實施例中,式(WC0.99-1.05
)p之碳化鎢包含WC0.99
、WC1
、WC1.01
、WC1.02
、WC1.03
、WC1.04
或WC1.05
。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.05)p之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。
在一些實施例中,p係0.01至0.99。在一些實施例中,p係0.05至0.99、0.1至0.99、0.15至0.99、0.2至0.99、0.25至0.99、0.35至0.99、0.4至0.99、0.5至0.99、0.6至0.99、0.7至0.99、0.8至0.99、0.01至0.9、0.05至0.9、0.1至0.9、0.15至0.9、0.2至0.9、0.25至0.9、0.3至0.9、0.35至0.9、0.4至0.9、0.5至0.9、0.6至0.9、0.7至0.9、0.8至0.9、0.01至0.8、0.05至0.8、0.1至0.8、0.15至0.8、0.2至0.8、0.25至0.8、0.3至0.8、0.4至0.8、0.5至0.8、0.6至0.8、0.7至0.8、0.01至0.7、0.05至0.7、0.1至0.7、0.2至0.7、0.3至0.7、0.4至0.7、0.5至0.7、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.2至0.3、0.75至0.99、0.75至0.9、0.75至0.8、0.8至0.99或0.8至0.9。
在一些情形下,p係約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。在一些情形下,p係約0.01。在一些情形下,p係約0.05。在一些情形下,p係約0.1。在一些情形下,p係約0.15。在一些情形下,p係約0.2。在一些情形下,p係約0.25。在一些情形下,p係約0.3。在一些情形下,p係約0.35。在一些情形下,p係約0.4。在一些情形下,p係約0.5。在一些情形下,p係約0.6。在一些情形下,p係約0.7。在一些情形下,p係約0.75。在一些情形下,p係約0.8。在一些情形下,p係約0.85。在一些情形下,p係約0.9。在一些情形下,p係約0.95。在一些情形下,p係約0.99。在一些情形下,p係至少約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99;替代地或組合地,p不超過約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。
來自第二式Tq之T可係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。有時,T係包含元素週期表中至少一種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第4族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第5族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第6族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第7族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第8族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第9族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第10族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第11族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第12族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第13族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第14族元素之合金。
在一些情況下,T係包含至少一種選自Cu、Ni、Co、Fe、Si、Al及Ti之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Cu、Co、Fe、Ni、Ti及Si之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Cu、Co、Fe及Ni之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Co、Fe及Ni之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Al、Ti及Si之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Ti及Si之元素之合金。在一些實施例中,T係包含Cu之合金。在一些實施例中,T係包含Ni之合金。在一些實施例中,T係包含Co之合金。在一些實施例中,T係包含Fe之合金。在一些實施例中,T係包含Si之合金。在一些實施例中,T係包含Al之合金。在一些實施例中,T係包含Ti之合金。
在一些情況下,T係包含元素週期表中兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種、五種或更多種或六種或更多種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。在一些情形下,T係包含元素週期表中兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種、五種或更多種或六種或更多種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。有時,合金T包含Cu,且視情況與以下中之一或多者組合:Co、Ni、Fe、Si、Ti、W、Sn或Ta。在一些情形下,合金T包含Co、Ni、Fe、Si、Ti、W、Sn、Ta或其任何組合。在此合金中,Cu之重量百分比可係約40重量%至約60重量%,或可係約50重量%。在一些實施例中,Cu之重量百分比係至少約40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%或約60重量%;替代地或組合地,Cu之重量百分比不超過約40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%或約60重量%。Co之重量百分比可係約10-20重量%。在一些實施例中,Co之重量百分比係至少約10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%或約20重量%;替代地或組合地,Cu之重量百分比不超過約10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%或約20重量%。Sn之重量百分比可低於7重量%、可高達7重量%或可係約5重量%。在一些實施例中,Sn之重量百分比係至少約1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%或約7重量%;替代地或組合地,Sn之重量百分比不超過約1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%或約7重量%。Ni之重量百分比可係約5-15重量%。在一些實施例中,Ni之重量百分比係至少約5重量%、6重量%、7重量%;8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%或約15重量%;替代地或組合地,Ni之重量百分比不超過約5重量%、6重量%、7重量%;8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%或約15重量%。W之重量百分比可係約15重量%。
在一些實施例中,q係0.01至0.99。在一些實施例中,q係0.05至0.99、0.1至0.99、0.15至0.99、0.2至0.99、0.25至0.99、0.35至0.99、0.4至0.99、0.5至0.99、0.6至0.99、0.7至0.99、0.8至0.99、0.01至0.9、0.05至0.9、0.1至0.9、0.15至0.9、0.2至0.9、0.25至0.9、0.3至0.9、0.35至0.9、0.4至0.9、0.5至0.9、0.6至0.9、0.7至0.9、0.8至0.9、0.01至0.8、0.05至0.8、0.1至0.8、0.15至0.8、0.2至0.8、0.25至0.8、0.3至0.8、0.4至0.8、0.5至0.8、0.6至0.8、0.7至0.8、0.01至0.7、0.05至0.7、0.1至0.7、0.2至0.7、0.3至0.7、0.4至0.7、0.5至0.7、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.2至0.3、0.75至0.99、0.75至0.9、0.75至0.8、0.8至0.99或0.8至0.9。
在一些情形下,q係約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。在一些情形下,q係約0.01。在一些情形下,q係約0.05。在一些情形下,q係約0.1。在一些情形下,q係約0.15。在一些情形下,q係約0.2。在一些情形下,q係約0.25。在一些情形下,q係約0.3。在一些情形下,q係約0.35。在一些情形下,q係約0.4。在一些情形下,q係約0.5。在一些情形下,q係約0.6。在一些情形下,q係約0.7。在一些情形下,q係約0.75。在一些情形下,q係約0.8。在一些情形下,q係約0.85。在一些情形下,q係約0.9。在一些情形下,q係約0.95。在一些情形下,q係約0.99。在一些情況下,q係至少約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99;替代地或組合地,q不超過約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。
在一些情形下,如本文所用,p、q及n係重量百分比範圍。
在一些實施例中,本文所述之複合基質耐氧化。在一些實施例中,本文所述之複合基質具有抗氧化性質。舉例而言,與未經該複合基質塗覆之工具相比,當將該複合基質塗覆於工具表面上時,該複合基質使該工具之氧化速率降低。在替代實例中,與未經該複合基質塗覆之工具相比,當將該複合基質塗覆於工具表面上時,該複合基質防止該工具之氧化。在一些情況下,複合基質中式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢抑制氧化形成或降低氧化速率。在其他情況下,複合基質中式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢與Tq
之組合抑制氧化形成或降低氧化速率。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含固溶體相。在一些實施例中,本文所述之複合基質形成固溶體。在一些情況下,固溶體相中之複合基質包含第一式(W1-x
Mx
Xy
)n
之基於鎢之複合物(compound)、式 (WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢及Tq
。在一些情況下,固溶體相中之複合基質包含第一式(W1-x
Mx
B4
)n
之基於鎢之複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢及Tq
。在一些情況下,固溶體相中之複合基質包含第一式(WB4
)n
之基於鎢之複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢及Tq
。
在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約1 GPa至約70 GPa。在一些情況下,本文所述之複合基質之硬度為約1 GPa至約60 GPa、約1 GPa至約50 GPa、約1 GPa至約40 GPa、約1 GPa至約30GPa、約5 GPa至約70 GPa、約5 GPa至約60 GPa、約5 GPa至約50 GPa、約5 GPa至約40 GPa、約5 GPa至約30 GPa、10 GPa至約70 GPa。在一些情況下,本文所述之複合基質之硬度為約10 GPa至約60 GPa、約10 GPa至約50 GPa、約10 GPa至約40 GPa、約10 GPa至約30GPa、約20 GPa至約70 GPa、約20 GPa至約60 GPa、約20 GPa至約50 GPa、約20 GPa至約40 GPa、約20 GPa至約30 GPa、約30 GPa至約70 GPa、約30 GPa至約60 GPa、約30 GPa至約50 GPa、約30 GPa至約45 GPa、約30 GPa至約40 GPa、約30 GPa至約35 GPa、約35 GPa至約70 GPa、約35 GPa至約60 GPa、約35 GPa至約50 GPa、約35 GPa至約40 GPa、約40 GPa至約70 GPa、約40 GPa至約60 GPa、約40 GPa至約50 GPa、約45 GPa至約60 GPa或約45 GPa至約50 GPa。在一些情況下,本文所述之複合基質之硬度為約30 GPa至約50 GPa、約30 GPa至約45 GPa、約30 GPa至約40 GPa、約30 GPa至約35 GPa、約35 GPa至約50 GPa、約35 GPa至約40 GPa、約40 GPa至約50 GPa或約45 GPa至約50 GPa。
在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為至少約10 GPa、15 GPa、20 GPa、25 GPa、30 GPa、35 GPa、40 GPa、45 GPa、50 GPa、55 GPa或約60 GPa;替代地或組合地,包含矽之複合基質之硬度不超過約10 GPa、15 GPa、20 GPa、25 GPa、30 GPa、35 GPa、40 GPa、45 GPa、50 GPa、55 GPa、60 GPa或約70 GPa。
在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約1 GPa、約2 GPa、約3 GPa、約4 GPa、約5 GPa、約6 GPa、約7 GPa、約8 GPa、約9 GPa、約10 GPa、約15 GPa、約20 GPa、約25 GPa、約30 GPa、約31 GPa、約32 GPa、約33 GPa、約34 GPa、約35 GPa、約36 GPa、約37 GPa、約38 GPa、約39 GPa、約40 GPa、約41 GPa、約42 GPa、約43 GPa、約44 GPa、約45 GPa、約46 GPa、約47 GPa、約48 GPa、約49 GPa、約50 GPa、約51 GPa、約52 GPa、約53 GPa、約54 GPa、約55 GPa、約56 GPa、約57 GPa、約58 GPa、約59 GPa、約60 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約1 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約2 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約3 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約4 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約5 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約6 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約7 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約8 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約9 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約10 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約15 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約20 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約25 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約30 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約31 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約32 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約33 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約34 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約35 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約36 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約37 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約38 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約39 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約40 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約41 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約42 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約43 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約44 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約45 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約46 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約47 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約48 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約49 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約50 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約51 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約52 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約53 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約54 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約55 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約56 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約57 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約58 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約59 GPa或更高。在一些實施例中,本文所述之複合基質之硬度為約60 GPa或更高。
在一些實施例中,本文所述之複合基質之體模數為約330 GPa至約350 GPa。
在一些實施例中,本文所述之複合基質之斷裂韌度為約1 MPa m1/2
至約25 MPa m1/2
。在一些情況下,本文所述之複合基質之斷裂韌度為約1 MPa m1/2
至約20 MPa m1/2
、約1 MPa m1/2
至約19 MPa m1/2
、約1 MPa m1/2
至約18 MPa m1/2
、約1 MPa m1/2
至約17 MPa m1/2
、約1 MPa m1/2
至約16 MPa m1/2
、約1 MPa m1/2
至約15 MPa m1/2
、約1 MPa m1/2
至約14 MPa m1/2
、約1 MPa m1/2
至約13 MPa m1/2
、約1 MPa m1/2
至約12 MPa m1/2
、約1 MPa m1/2
至約11 MPa m1/2
、約1 MPa m1/2
至約10 MPa m1/2
、約1 MPa m1/2
至約5 MPa m1/2
、約2 MPa m1/2
至約20 MPa m1/2
、約3 MPa m1/2
至約20 MPa m1/2
、約4 MPa m1/2
至約20 MPa m1/2
、約5 MPa m1/2
至約20 MPa m1/2
、約5 MPa m1/2
至約15 MPa m1/2
或約5 MPa m1/2
至約10 MPa m1/2
。
在一些實施例中,本文所述複合基質之斷裂韌度為約1 MPa m1/2
、約2 MPa m1/2
、約3 MPa m1/2
、約4 MPa m1/2
、約5 MPa m1/2
、約6 MPa m1/2
、約7 MPa m1/2
、約8 MPa m1/2
、約9 MPa m1/2
、約10 MPa m1/2
、約11 MPa m1/2
、約12 MPa m1/2
、約13 MPa m1/2
、約14 MPa m1/2
、約15 MPa m1/2
、約16 MPa m1/2
、約17 MPa m1/2
、約18 MPa m1/2
、約19 MPa m1/2
、約20 MPa m1/2
、約25 MPa m1/2
或約30 MPa m1/2
。
在一些實施例中,本文所述之複合基質之斷裂韌度為至少約1 MPa m1/2
、約2 MPa m1/2
、約3 MPa m1/2
、約4 MPa m1/2
、約5 MPa m1/2
、約6 MPa m1/2
、約7 MPa m1/2
、約8 MPa m1/2
、約9 MPa m1/2
、約10 MPa m1/2
、約11 MPa m1/2
、約12 MPa m1/2
、約13 MPa m1/2
、約14 MPa m1/2
、約15 MPa m1/2
、約16 MPa m1/2
、約17 MPa m1/2
、約18 MPa m1/2
、約19 MPa m1/2
、約20 MPa m1/2
、約25 MPa m1/2
或約30 MPa m1/2
;替代地或組合地,複合基質之斷裂韌度不超過約1 MPa m1/2
、約2 MPa m1/2
、約3 MPa m1/2
、約4 MPa m1/2
、約5 MPa m1/2
、約6 MPa m1/2
、約7 MPa m1/2
、約8 MPa m1/2
、約9 MPa m1/2
、約10 MPa m1/2
、約11 MPa m1/2
、約12 MPa m1/2
、約13 MPa m1/2
、約14 MPa m1/2
、約15 MPa m1/2
、約16 MPa m1/2
、約17 MPa m1/2
、約18 MPa m1/2
、約19 MPa m1/2
、約20 MPa m1/2
、約25 MPa m1/2
或約30 MPa m1/2
。
在一些實施例中,本文所述之複合基質之橫向破裂強度為約0.1 GPa至約5.0 GPa。在一些情況下,本文所述之複合基質之橫向破裂強度為約0.1 GPa至約5.0 GPa、約0.2 GPa至約4.9 GPa、約0.3 GPa至約4.8 GPa、約0.4 GPa至約4.7 GPa、約0.5 GPa至約4.6 GPa、約0.5 GPa至約4.5 GPa、約0.6 GPa至約4.4 GPa、約0.7 GPa至約4.3 GPa、約0.8 GPa至約4.2 GPa、約0.9 GPa至約4.1 GPa、約0.9 GPa至約4.0 GPa、約0.9 GPa至約3.9 GPa、約0.9 GPa至約3.8 GPa、約0.9 GPa至約3.7 GPa、約0.9 GPa至約3.6 GPa、約0.5 GPa至約3.8 GPa、約0.4 GPa至約3.3 GPa、約0.2 GPa至約3.1 GPa、約0.9 GPa至約3.0 GPa、約0.9 GPa至約2.9 GPa、約0.9 GPa至約2.8 GPa、約0.9 GPa至約2.7 GPa、約0.9 GPa至約2.6 GPa、約0.9 GPa至約2.5 GPa、約0.9 GPa至約2.4 GPa、約0.9 GPa至約2.3 GPa、約0.9 GPa至約2.2 GPa、約0.9 GPa至約2.1 GPa、約0.9 GPa至約2.0 GPa、約1.0 GPa至約1.9 GPa、約1.1 GPa至約1.8 GPa、約1.2 GPa至約1.7 GPa、約1.3 GPa至約1.6 GPa、約1.0 GPa至約1.5 GPa、約0.5 GPa至約2.0 GPa、約1.0 GPa至約3.0 GPa或約1.0 GPa至約2.5 GPa。
在一些實施例中,本文所述之複合基質之橫向破裂強度為約0.1 GPa、約0.2 GPa、約0.3 GPa、約0.4 GPa、約0.5 GPa、約0.6 GPa、約0.7 GPa、約0.8 GPa、約0.9 GPa、約1.0 GPa、約1.1 GPa、約1.2 GPa、約1.3 GPa、約1.4 GPa、約1.5 GPa、約1.6 GPa、約1.7 GPa、約1.8 GPa、約1.9 GPa、約2.0 GPa、約2.1 GPa、約2.2 GPa、約2.3 GPa、約2.4 GPa、約2.5 GPa、約2.6 GPa、約2.7 GPa、約2.8 GPa、約2.9 GPa、約3.0 GPa、3.1 GPa、約3.2 GPa、約3.3 GPa、約3.4 GPa、約3.5 GPa、約3.6 GPa、約3.7 GPa、約3.8 GPa、約3.9 GPa、約4.0 GPa、4.1 GPa、約4.2 GPa、約4.3 GPa、約4.4 GPa、約4.5 GPa、約4.6 GPa、約4.7 GPa、約4.8 GPa、約4.9 GPa或約5.0 GPa。
在一些實施例中,本文所述之複合基質之橫向破裂強度為至少約0.1 GPa、約0.2 GPa、約0.3 GPa、約0.4 GPa、約0.5 GPa、約0.6 GPa、約0.7 GPa、約0.8 GPa、約0.9 GPa、約1.0 GPa、約1.1 GPa、約1.2 GPa、約1.3 GPa、約1.4 GPa、約1.5 GPa、約1.6 GPa、約1.7 GPa、約1.8 GPa、約1.9 GPa、約2.0 GPa、約2.1 GPa、約2.2 GPa、約2.3 GPa、約2.4 GPa、約2.5 GPa、約2.6 GPa、約2.7 GPa、約2.8 GPa、約2.9 GPa、約3.0 GPa、3.1 GPa、約3.2 GPa、約3.3 GPa、約3.4 GPa、約3.5 GPa、約3.6 GPa、約3.7 GPa、約3.8 GPa、約3.9 GPa、約4.0 GPa、4.1 GPa、約4.2 GPa、約4.3 GPa、約4.4 GPa、約4.5 GPa、約4.6 GPa、約4.7 GPa、約4.8 GPa、約4.9 GPa或約5.0 GPa;替代地或組合地,複合基質之橫向破裂強度不超過約0.1 GPa、約0.2 GPa、約0.3 GPa、約0.4 GPa、約0.5 GPa、約0.6 GPa、約0.7 GPa、約0.8 GPa、約0.9 GPa、約1.0 GPa、約1.1 GPa、約1.2 GPa、約1.3 GPa、約1.4 GPa、約1.5 GPa、約1.6 GPa、約1.7 GPa、約1.8 GPa、約1.9 GPa、約2.0 GPa、約2.1 GPa、約2.2 GPa、約2.3 GPa、約2.4 GPa、約2.5 GPa、約2.6 GPa、約2.7 GPa、約2.8 GPa、約2.9 GPa、約3.0 GPa、3.1 GPa、約3.2 GPa、約3.3 GPa、約3.4 GPa、約3.5 GPa、約3.6 GPa、約3.7 GPa、約3.8 GPa、約3.9 GPa、約4.0 GPa、4.1 GPa、約4.2 GPa、約4.3 GPa、約4.4 GPa、約4.5 GPa、約4.6 GPa、約4.7 GPa、約4.8 GPa、約4.9 GPa或約5.0 GPa。
在一些實施例中,本文所述之複合基質之晶粒大小為約20 μm或更小。在一些情況下,該複合基質之晶粒大小為約15 μm或更小、約12 μm或更小、約10 μm或更小、約8 μm或更小、約5 μm或更小、約2 μm或更小或約1 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約15 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約12 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約10 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約9 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約8 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約7 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約6 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約5 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約4 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約3 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約2 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約1 μm或更小。
在一些實施例中,本文所述之複合基質之晶粒大小為至少約1 μm、2 μm、3 μm、4 μm、5 μm、6 μm、7 μm、8 μm、9 μm、10 μm、11 μm、12 μm、13 μm、14 μm、15 μm、16 μm、17 μm、18 μm、19 μm或約20 μm;替代地或組合地,該複合基質之晶粒大小不超過約1 μm、2 μm、3 μm、4 μm、5 μm、6 μm、7 μm、8 μm、9 μm、10 μm、11 μm、12 μm、13 μm、14 μm、15 μm、16 μm、17 μm、18 μm、19 μm或約20 μm。
在一些情況下,晶粒大小係平均晶粒大小。在一些情形下,本文所述之複合基質之平均晶粒大小為約20 μm或更小。在一些情況下,該複合基質之平均晶粒大小為約15 μm或更小、約12 μm或更小、約10 μm或更小、約8 μm或更小、約5 μm或更小、約2 μm或更小或約1 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約15 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約12 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約10 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約9 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約8 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約7 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約6 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約5 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約4 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約3 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約2 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約1 μm或更小。
在一些實施例中,本文所述之複合基質之平均晶粒大小為至少約1 μm、2 μm、3 μm、4 μm、5 μm、6 μm、7 μm、8 μm、9 μm、10 μm、11 μm、12 μm、13 μm、14 μm、15 μm、16 μm、17 μm、18 μm、19 μm或約20 μm;替代地或組合地,該複合基質之平均晶粒大小不超過約1 μm、2 μm、3 μm、4 μm、5 μm、6 μm、7 μm、8 μm、9 μm、10 μm、11 μm、12 μm、13 μm、14 μm、15 μm、16 μm、17 μm、18 μm、19 μm或約20 μm。
在一些實施例中,本文所述之複合基質係緻密化複合基質。在一些情況下,緻密化複合基質包含第一式(W1-x
Mx
Xy
)n
之基於鎢之複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢及Tq
。在一些情況下,緻密化複合基質包含第一式 (W1-x
Mx
B4
)n
之基於鎢之複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢及Tq
。在一些情況下,緻密化複合基質包含第一式(WB4
)n
之基於鎢之複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢及Tq
。
在一些實施例中,本文所述係複合基質,其包含: d) 第一式(W1-x
Mx
Xy
)n
其中: W係鎢(W); X係硼(B)、鈹(Be)及矽(Si)中之一者; M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; x係0.001至0.999; y係至少4.0;且 n係0.01至0.99; e) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 f) 第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
,或其組合, 其中: X'係硼(B)、鈹(Be)及矽(Si)中之一者; M'係鉿(Hf)、鋯(Zr)及釔(Y)中之至少一者; q係0.01至0.99;且 其中q及n之和係1;且 其中該第二式部分或全部地包圍包含a)及b)之複合物之邊緣,從而用作保護塗層。
在一些實施例中,X'係B且M、X、x、y、n及p係如上文所闡述。在一些實施例中,M'係Hf、Zr及Y中之一者。在一些實施例中,X'係B且M'係Hf。在一些實施例中,X'係B且M'係Zr。在一些實施例中,X'係B且M'係Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Hf及Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Hf及Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Zr及Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Hf、Zr及Y。
在一些實施例中,X'係B,M'係Hf,且第二式係HfB。在一些實施例中,X'係B,M'係Hf,且第二式係HfB2
。在一些實施例中,X'係B,M'係Hf,且第二式係HfB及HfB2
之組合。
在一些實施例中,X'係B,M'係Zr,且第二式係ZrB。在一些實施例中,X'係B,M'係Zr,且第二式係ZrB2
。在一些實施例中,X'係B,M'係Zr,且第二式係ZrB及ZrB2
之組合。
在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB6
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB12
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
及YB4
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
及YB6
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
及YB6
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB6
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB4
及YB6
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB4
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
、YB6
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB6
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB4
、YB6
及YB12
之組合。
在一些實施例中,q係0.001至0.999。在一些實施例中,q係0.001至0.999、0.005至0.999、0.01至0.999、0.05至0.999、0.1至0.999、0.15至0.999、0.2至0.999、0.25至0.999、0.35至0.999、0.4至0.999、0.5至0.999、0.6至0.999、0.7至0.999、0.8至0.999、0.001至0.99、0.005至0.99、0.01至0.99、0.05至0.99、0.1至0.99、0.15至0.99、0.2至0.99、0.25至0.99、0.35至0.99、0.4至0.99、0.5至0.99、0.6至0.99、0.7至0.99、0.8至0.99、0.01至0.9、0.05至0.9、0.1至0.9、0.15至0.9、0.2至0.9、0.25至0.9、0.3至0.9、0.35至0.9、0.4至0.9、0.5至0.9、0.6至0.9、0.7至0.9、0.8至0.9、0.01至0.8、0.05至0.8、0.1至0.8、0.15至0.8、0.2至0.8、0.25至0.8、0.3至0.8、0.4至0.8、0.5至0.8、0.6至0.8、0.7至0.8、0.01至0.7、0.05至0.7、0.1至0.7、0.2至0.7、0.3至0.7、0.4至0.7、0.5至0.7、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.2至0.3、0.75至0.99、0.75至0.9、0.75至0.8、0.8至0.99或0.8至0.9。
在一些實施例中,q係約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、0.99或約0.999。在一些情形下,q係約0.001。在一些情形下,q係約0.005。在一些情形下,q係約0.01。在一些情形下,q係約0.05。在一些情形下,q係約0.1。在一些情形下,q係約0.15。在一些情形下,q係約0.2。在一些情形下,q係約0.25。在一些情形下,q係約0.3。在一些情形下,q係約0.35。在一些情形下,q係約0.4。在一些情形下,q係約0.5。在一些情形下,q係約0.6。在一些情形下,q係約0.7。在一些情形下,q係約0.75。在一些情形下,q係約0.8。在一些情形下,q係約0.85。在一些情形下,q係約0.9。在一些情形下,q係約0.95。在一些情形下,q係約0.99。在一些情形下,q係約0.999。
在一些情形下,如本文所用,q及n係重量百分比範圍。
在一些實施例中,本文所述之複合材料耐氧化。在一些實施例中,本文所述之複合材料具有抗氧化性質。舉例而言,與未經該複合材料塗覆之工具相比,當將該複合材料塗覆於工具表面時,該複合材料使該工具之氧化速率降低。在替代實例中,與未經該複合材料塗覆之工具相比,當將該複合材料塗覆於工具表面時,該複合材料防止該工具氧化。在一些情況下,複合材料中之(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合抑制氧化形成或降低氧化速率。
在一些實施例中,本文所述之複合材料包含固溶體相。在一些實施例中,本文所述之複合材料形成固溶體。在一些情況下,固溶體相中之複合材料包含第一式(W1-x
Mx
Xy
)n
之基於鎢之複合物及第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合。在一些情況下,固溶體相中之複合材料包含第一式(W1-x
Mx
B4
)n
之基於鎢之複合物及第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合。在一些情況下,固溶體相中之複合材料包含第一式(WB4
)n
之基於鎢之複合物及第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合。複合基質 - 四硼化鎢 (
W1-x
Mx
B4
)
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含: a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
其中: M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; x係0.001至0.999;且 n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式Tq
; 其中: T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且 q係0.01至0.99;且 其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,M包含Re、Ta、Mn、Cr、Hf、Ta、Zr及Y中之至少一者。在一些實施例中,M包含Re、Ta、Mn及Cr中之至少一者。有時,M包含Ta、Mn及Cr中之至少一者。其他時候,M包含Hf、Zr及Y中之至少一者。在一些情況下,M至少包含Re。在一些情況下,M至少包含Ta。在一些情況下,M至少包含Mn。在一些情況下,M至少包含Cr。在一些情形下,M至少包含Hf。在一些情形下,M至少包含Zr。在一些情形下,M至少包含Y。在一些情形下,M至少包含Ti。在一些情形下,M至少包含V。在一些情形下,M至少包含Co。在一些情形下,M至少包含Ni。在一些情形下,M至少包含Cu。在一些情形下,M至少包含Zn。在一些情形下,M至少包含Nb。在一些情形下,M至少包含Mo。在一些情形下,M至少包含Ru。在一些情形下,M至少包含Os。在一些情形下,M至少包含Ir。在一些情形下,M至少包含Li。
在一些情況下,M包含兩種或更多種選自以下之元素:鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)。在一些情形下,M包含Ta及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ru、Hf、Re、Os、Ir、Li、Y及Al之元素。在一些情形下,M包含Ta及選自Mn或Cr之元素。在一些情形下,M包含Hf及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ru、Re、Os、Ir、Li、Ta、Y及Al之元素。在一些情形下,M包含Zr及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ta、Nb、Mo、Ru、Hf、Re、Os、Ir、Li、Y及Al之元素。在一些情形下,M包含Y及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ta、Nb、Mo、Ru、Hf、Re、Os、Ir、Li、Zr及Al之元素。
在一些實施例中,M係選自Re、Ta、Mn、Cr、Hf、Ta、Zr、Y、Ta及Mn、或Ta及Cr。在一些實施例中,M係選自Re、Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr。有時,M係選自Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr。M可係Re。其他時候,M係選自Hf、Zr及Y。M可係Ta。M可係Mn。M可係Cr。M可係Ta及Mn。M可係Ta及Cr。M可係Hf。M可係Zr。M可係Y。M可係Ti。M可係V。M可係Co。M可係Ni。M可係Cu。M可係Zn。M可係Nb。M可係Mo。M可係Ru。M可係Os。M可係Ir。M可係Li。
在一些實施例中,x具有在0.001至0.999範圍內之值,包括端值。在一些實施例中,x具有在以下範圍內之值:0.005至0.99、0.01至0.95、0.05至0.9、0.1至0.9、0.001至0.6、0.005至0.6、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.4至0.6、0.001至0.55、0.005至0.55、0.01至0.55、0.05至0.55、0.1至0.55、0.2至0.55、0.3至0.55、0.4至0.55、0.45至0.55、0.001至0.5、0.005至0.5、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.3至0.5、0.4至0.5、0.5至0.55、0.45至0.5、0.001至0.4、0.005至0.4、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.001至0.3、0.005至0.3、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.001至0.2、0.005至0.2、0.01至0.2、0.05至0.2或0.1至0.2,包括端值。在一些情形下,x具有在0.1至0.9範圍內之值,包括端值。在一些情況下,x具有在0.001至0.6、0.005至0.6、0.001至0.4或0.001至0.2範圍內之值,包括端值。在一些情況下,x具有在0.001至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.001至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.001至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.001至0.3範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.001至0.2範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.3範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.2範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.8範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.7範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.3範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.2範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.8範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.7範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.3範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.8範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.7範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.4至0.8範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.4至0.7範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.4至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.4至0.5範圍內之值,包括端值。
在一些情形下,x係至少約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99或約0.999;替代地或組合地,x不超過約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99或約0.999。在一些實施例中,x係至少0.001且小於0.999。在一些實施例中,x係至少0.001且小於0.9。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.6。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.5。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.4。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.3。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.2。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.05。在一些情形下,x係至少0.01且小於0.5。在一些情形下,x係至少0.01且小於0.4。在一些情形下,x係至少0.01且小於0.3。在一些情形下,x係至少0.01且小於0.2。在一些情形下,x係至少0.1且小於0.5。在一些情形下,x係至少0.1且小於0.4。在一些情形下,x係至少0.1且小於0.3。在一些情形下,x係至少0.1且小於0.2。
在一些情形下,x之值係約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99或約0.999。在一些情形下,x之值係約0.001。在一些情形下,x之值係約0.005。在一些情形下,x之值係約0.01。在一些情形下,x之值係約0.05。在一些情形下,x之值係約0.1。在一些情形下,x之值係約0.15。在一些情形下,x之值係約0.2。在一些情形下,x之值係約0.3。在一些情形下,x之值係約0.4。在一些情形下,x之值係約0.41。在一些情形下,x之值係約0.42。在一些情形下,x之值係約0.43。在一些情形下,x之值係約0.44。在一些情形下,x之值係約0.45。在一些情形下,x之值係約0.46。在一些情形下,x之值係約0.47。在一些情形下,x之值係約0.48。在一些情形下,x之值係約0.49。在一些情形下,x之值係約0.5。在一些情形下,x之值係約0.51。在一些情形下,x之值係約0.52。在一些情形下,x之值係約0.53。在一些情形下,x之值係約0.54。在一些情形下,x之值係約0.55。在一些情形下,x之值係約0.56。在一些情形下,x之值係約0.57。在一些情形下,x之值係約0.58。在一些情形下,x之值係約0.59。在一些情形下,x之值係約0.6。在一些情形下,x之值係約0.7。在一些情形下,x之值係約0.8。在一些情形下,x之值係約0.9。在一些情形下,x之值係約0.99。在一些情形下,x之值係至少約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99或約0.999;替代地或組合地,x之值不超過約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99或約0.999。
在一些實施例中,M係Re且x係至少0.001且小於0.6。在一些實施例中,M係Re且x係至少0.001且小於0.5。在一些實施例中,M係Re且x係至少0.001且小於0.4。在一些實施例中,M係Re且x係至少0.001且小於0.3。在一些實施例中,M係Re且x係至少0.001且小於0.2。在一些實施例中,M係Re且x係至少0.001且小於0.1。
在一些實施例中,M係Ta且x係至少0.001且小於0.6。在一些實施例中,M係Ta且x係至少0.001且小於0.5。在一些實施例中,M係Ta且x係至少0.001且小於0.4。在一些實施例中,M係Ta且x係至少0.001且小於0.3。在一些實施例中,M係Ta且x係至少0.001且小於0.2。在一些實施例中,M係Ta且x係至少0.001且小於0.1。在一些實施例中,M係Ta且x係至少0.001且小於0.05。在一些實施例中,M係Ta且x係約0.02。在一些實施例中,M係Ta且x係約0.04。
在一些實施例中,M係Mn且x係至少0.001且小於0.6。在一些實施例中,M係Mn且x係至少0.001且小於0.5。在一些實施例中,M係Mn且x係至少0.001且小於0.4。在一些實施例中,M係Mn且x係至少0.001且小於0.3。在一些實施例中,M係Mn且x係至少0.001且小於0.2。在一些實施例中,M係Mn且x係至少0.001且小於0.1。在一些實施例中,M係Mn且x係至少0.001且小於0.05。
在一些實施例中,M係Cr且x係至少0.001且小於0.6。在一些實施例中,M係Cr且x係至少0.001且小於0.5。在一些實施例中,M係Cr且x係至少0.001且小於0.4。在一些實施例中,M係Cr且x係至少0.001且小於0.3。在一些實施例中,M係Cr且x係至少0.001且小於0.2。在一些實施例中,M係Cr且x係至少0.001且小於0.1。在一些實施例中,M係Cr且x係至少0.001且小於0.05。
在一些實施例中,M包含Ta及Mn。在一些實施例中,M係Ta及Mn。在一些實施例中,M包含Ta及Mn,且x係至少0.001且小於0.6。在一些情況下,複合基質包含W0.94
Ta0.02
Mn0.04
B4
。
在一些情況下,M包含Ta及Cr。在一些情況下,M係Ta及Cr。在一些情況下,M包含Ta及Cr,且x係至少0.001且小於0.6。在一些情況下,複合基質包含W0.93
Ta0.02
Cr0.05
B4
。
在一些情況下,n係約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。在一些情形下,n係約0.01。在一些情形下,n係約0.05。在一些情形下,n係約0.1。在一些情形下,n係約0.15。在一些情形下,n係約0.2。在一些情形下,n係約0.25。在一些情形下,n係約0.3。在一些情形下,n係約0.35。在一些情形下,n係約0.4。在一些情形下,n係約0.45。在一些情形下,n係約0.5。在一些情況下,n係至少約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5;替代地或組合地,n不超過約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。
在一些實施例中,式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢包含WC0.99
、WC1
、WC1.01
、WC1.02
、WC1.03
、WC1.04
或WC1.05
。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。
在一些實施例中,p係0.01至0.99。在一些實施例中,p係0.05至0.99、0.1至0.99、0.15至0.99、0.2至0.99、0.25至0.99、0.35至0.99、0.4至0.99、0.5至0.99、0.6至0.99、0.7至0.99、0.8至0.99、0.01至0.9、0.05至0.9、0.1至0.9、0.15至0.9、0.2至0.9、0.25至0.9、0.3至0.9、0.35至0.9、0.4至0.9、0.5至0.9、0.6至0.9、0.7至0.9、0.8至0.9、0.01至0.8、0.05至0.8、0.1至0.8、0.15至0.8、0.2至0.8、0.25至0.8、0.3至0.8、0.4至0.8、0.5至0.8、0.6至0.8、0.7至0.8、0.01至0.7、0.05至0.7、0.1至0.7、0.2至0.7、0.3至0.7、0.4至0.7、0.5至0.7、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.2至0.3、0.75至0.99、0.75至0.9、0.75至0.8、0.8至0.99或0.8至0.9。
在一些情形下,p係約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。在一些情形下,p係約0.01。在一些情形下,p係約0.05。在一些情形下,p係約0.1。在一些情形下,p係約0.15。在一些情形下,p係約0.2。在一些情形下,p係約0.25。在一些情形下,p係約0.3。在一些情形下,p係約0.35。在一些情形下,p係約0.4。在一些情形下,p係約0.5。在一些情形下,p係約0.6。在一些情形下,p係約0.7。在一些情形下,p係約0.75。在一些情形下,p係約0.8。在一些情形下,p係約0.85。在一些情形下,p係約0.9。在一些情形下,p係約0.95。在一些情形下,p係約0.99。在一些情形下,p係至少約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99;替代地或組合地,p不超過約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。
在一些情形下,T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。有時,T係包含元素週期表中至少一種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第4族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第5族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第6族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第7族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第8族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第9族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第10族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第11族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第12族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第13族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第14族元素之合金。
在一些情況下,T係包含至少一種選自Cu、Ni、Co、Fe、Si、Al及Ti之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Cu、Co、Fe、Ni、Ti及Si之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Cu、Co、Fe及Ni之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Co、Fe及Ni之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Al、Ti及Si之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Ti及Si之元素之合金。在一些實施例中,T係包含Cu之合金。在一些實施例中,T係包含Ni之合金。在一些實施例中,T係包含Co之合金。在一些實施例中,T係包含Fe之合金。在一些實施例中,T係包含Si之合金。在一些實施例中,T係包含Al之合金。在一些實施例中,T係包含Ti之合金。
在一些情況下,T係包含元素週期表中兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種、五種或更多種或六種或更多種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。在一些情形下,T係包含元素週期表中兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種、五種或更多種或六種或更多種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。有時,合金T包含Cu,且視情況與以下中之一或多者組合:Co、Ni、Fe、Si、Ti、W、Sn或Ta。在一些情形下,合金T包含Co、Ni、Fe、Si、Ti、W、Sn、Ta或其任何組合。在此合金中,Cu之重量百分比可係約40重量%至約60重量%,或可係約50重量%。在一些實施例中,Cu之重量百分比係至少約40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%或約60重量%;替代地或組合地,Cu之重量百分比不超過約40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%或約60重量%。Co之重量百分比可係約10-20重量%。在一些實施例中,Co之重量百分比係至少約10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%或約20重量%;替代地或組合地,Cu之重量百分比不超過約10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%或約20重量%。Sn之重量百分比可低於7重量%、可高達7重量%或可係約5重量%。在一些實施例中,Sn之重量百分比係至少約1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%或約7重量%;替代地或組合地,Sn之重量百分比不超過約1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%或約7重量%。Ni之重量百分比可係約5-15重量%。在一些實施例中,Ni之重量百分比係至少約5重量%、6重量%、7重量%;8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%或約15重量%;替代地或組合地,Ni之重量百分比不超過約5重量%、6重量%、7重量%;8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%或約15重量%。W之重量百分比可係約15重量%。
在一些實施例中,q係0.01至0.99。在一些實施例中,q係0.05至0.99、0.1至0.99、0.15至0.99、0.2至0.99、0.25至0.99、0.35至0.99、0.4至0.99、0.5至0.99、0.6至0.99、0.7至0.99、0.8至0.99、0.01至0.9、0.05至0.9、0.1至0.9、0.15至0.9、0.2至0.9、0.25至0.9、0.3至0.9、0.35至0.9、0.4至0.9、0.5至0.9、0.6至0.9、0.7至0.9、0.8至0.9、0.01至0.8、0.05至0.8、0.1至0.8、0.15至0.8、0.2至0.8、0.25至0.8、0.3至0.8、0.4至0.8、0.5至0.8、0.6至0.8、0.7至0.8、0.01至0.7、0.05至0.7、0.1至0.7、0.2至0.7、0.3至0.7、0.4至0.7、0.5至0.7、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.2至0.3、0.75至0.99、0.75至0.9、0.75至0.8、0.8至0.99或0.8至0.9。
在一些情形下,q係約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。在一些情形下,q係約0.01。在一些情形下,q係約0.05。在一些情形下,q係約0.1。在一些情形下,q係約0.15。在一些情形下,q係約0.2。在一些情形下,q係約0.25。在一些情形下,q係約0.3。在一些情形下,q係約0.35。在一些情形下,q係約0.4。在一些情形下,q係約0.5。在一些情形下,q係約0.6。在一些情形下,q係約0.7。在一些情形下,q係約0.75。在一些情形下,q係約0.8。在一些情形下,q係約0.85。在一些情形下,q係約0.9。在一些情形下,q係約0.95。在一些情形下,q係約0.99。在一些情況下,q係至少約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99;替代地或組合地,q不超過約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Cuq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式 (W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Cuq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Cuq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Cuq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Cuq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Cuq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Cuq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Cuq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Niq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式 (W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Niq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Niq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Niq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Niq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Niq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Niq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Niq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Coq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式 (W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Coq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Coq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Coq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Coq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Coq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Coq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Coq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Feq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式 (W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Feq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Feq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Feq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Feq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Feq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Feq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Feq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Siq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式 (W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Siq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Siq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Siq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Siq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Siq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Siq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Siq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Alq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式 (W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Alq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Alq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Alq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Alq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Alq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Alq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Alq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tiq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式 (W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tiq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tiq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tiq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tiq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tiq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tiq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tiq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,本文所述係複合基質,其包含: a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
其中: M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; x係0.001至0.999;且 n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
,或其組合, 其中: X'係硼(B)、鈹(Be)及矽(Si)中之一者; M'係Hf、Zr及Y中之至少一者; q係0.01至0.99;且 其中p、q及n之和係1;且 其中該第二式部分或全部地包圍包含a)及b)之複合物之邊緣,從而用作保護塗層。
在一些實施例中,M、x、n及p係如上文所闡述。在一些實施例中,X'係B。在一些實施例中,M'係Hf、Zr及Y中之一者。在一些實施例中,X'係B且M'係Hf。在一些實施例中,X'係B且M'係Zr。在一些實施例中,X'係B且M'係Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Hf及Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Hf及Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Zr及Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Hf、Zr及Y。
在一些實施例中,X'係B,M'係Hf,且第二式係HfB。在一些實施例中,X'係B,M'係Hf,且第二式係HfB2
。在一些實施例中,X'係B,M'係Hf,且第二式係HfB及HfB2
之組合。
在一些實施例中,X'係B,M'係Zr,且第二式係ZrB。在一些實施例中,X'係B,M'係Zr,且第二式係ZrB2
。在一些實施例中,X'係B,M'係Zr,且第二式係ZrB及ZrB2
之組合。
在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB6
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB12
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
及YB4
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
及YB6
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
及YB6
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB6
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB4
及YB6
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB4
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
、YB6
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB6
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB4
、YB6
及YB12
之組合。
在一些實施例中,q係0.001至0.999。在一些實施例中,q係0.001至0.999、0.005至0.999、0.01至0.999、0.05至0.999、0.1至0.999、0.15至0.999、0.2至0.999、0.25至0.999、0.35至0.999、0.4至0.999、0.5至0.999、0.6至0.999、0.7至0.999、0.8至0.999、0.001至0.99、0.005至0.99、0.01至0.99、0.05至0.99、0.1至0.99、0.15至0.99、0.2至0.99、0.25至0.99、0.35至0.99、0.4至0.99、0.5至0.99、0.6至0.99、0.7至0.99、0.8至0.99、0.01至0.9、0.05至0.9、0.1至0.9、0.15至0.9、0.2至0.9、0.25至0.9、0.3至0.9、0.35至0.9、0.4至0.9、0.5至0.9、0.6至0.9、0.7至0.9、0.8至0.9、0.01至0.8、0.05至0.8、0.1至0.8、0.15至0.8、0.2至0.8、0.25至0.8、0.3至0.8、0.4至0.8、0.5至0.8、0.6至0.8、0.7至0.8、0.01至0.7、0.05至0.7、0.1至0.7、0.2至0.7、0.3至0.7、0.4至0.7、0.5至0.7、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.2至0.3、0.75至0.99、0.75至0.9、0.75至0.8、0.8至0.99或0.8至0.9。
在一些實施例中,q係約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、0.99或約0.999。在一些情形下,q係約0.001。在一些情形下,q係約0.005。在一些情形下,q係約0.01。在一些情形下,q係約0.05。在一些情形下,q係約0.1。在一些情形下,q係約0.15。在一些情形下,q係約0.2。在一些情形下,q係約0.25。在一些情形下,q係約0.3。在一些情形下,q係約0.35。在一些情形下,q係約0.4。在一些情形下,q係約0.5。在一些情形下,q係約0.6。在一些情形下,q係約0.7。在一些情形下,q係約0.75。在一些情形下,q係約0.8。在一些情形下,q係約0.85。在一些情形下,q係約0.9。在一些情形下,q係約0.95。在一些情形下,q係約0.99。在一些情形下,q係約0.999。
在一些情形下,如本文所用,q及n係重量百分比範圍。
在一些實施例中,本文所述之複合材料耐氧化。在一些實施例中,本文所述之複合材料具有抗氧化性質。舉例而言,與未經該複合材料塗覆之工具相比,當將該複合材料塗覆於工具表面時,該複合材料使該工具之氧化速率降低。在替代實例中,與未經該複合材料塗覆之工具相比,當將該複合材料塗覆於工具表面時,該複合材料防止該工具氧化。在一些情況下,複合材料中之(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合抑制氧化形成或降低氧化速率。
在一些實施例中,本文所述之複合材料包含固溶體相。在一些實施例中,本文所述之複合材料形成固溶體。在一些情況下,固溶體相中之複合材料包含第一式(W1-x
Mx
Xy
)n
之基於鎢之複合物及第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合。在一些情況下,固溶體相中之複合材料包含第一式(W1-x
Mx
B4
)n
之基於鎢之複合物及第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合。在一些情況下,固溶體相中之複合材料包含第一式(WB4
)n
之基於鎢之複合物及第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合。複合基質 - 四硼化鎢 (WB4
)
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢包含WC0.99
、WC1
、WC1.01
、WC1.02
、WC1.03
、WC1.04
或WC1.05
。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。
在一些實施例中,p係0.01至0.99。在一些實施例中,p係0.05至0.99、0.1至0.99、0.15至0.99、0.2至0.99、0.25至0.99、0.35至0.99、0.4至0.99、0.5至0.99、0.6至0.99、0.7至0.99、0.8至0.99、0.01至0.9、0.05至0.9、0.1至0.9、0.15至0.9、0.2至0.9、0.25至0.9、0.3至0.9、0.35至0.9、0.4至0.9、0.5至0.9、0.6至0.9、0.7至0.9、0.8至0.9、0.01至0.8、0.05至0.8、0.1至0.8、0.15至0.8、0.2至0.8、0.25至0.8、0.3至0.8、0.4至0.8、0.5至0.8、0.6至0.8、0.7至0.8、0.01至0.7、0.05至0.7、0.1至0.7、0.2至0.7、0.3至0.7、0.4至0.7、0.5至0.7、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.2至0.3、0.75至0.99、0.75至0.9、0.75至0.8、0.8至0.99或0.8至0.9。
在一些情形下,p係約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。在一些情形下,p係約0.01。在一些情形下,p係約0.05。在一些情形下,p係約0.1。在一些情形下,p係約0.15。在一些情形下,p係約0.2。在一些情形下,p係約0.25。在一些情形下,p係約0.3。在一些情形下,p係約0.35。在一些情形下,p係約0.4。在一些情形下,p係約0.5。在一些情形下,p係約0.6。在一些情形下,p係約0.7。在一些情形下,p係約0.75。在一些情形下,p係約0.8。在一些情形下,p係約0.85。在一些情形下,p係約0.9。在一些情形下,p係約0.95。在一些情形下,p係約0.99。在一些情形下,p係至少約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99;替代地或組合地,p不超過約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。
在一些情形下,T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。有時,T係包含元素週期表中至少一種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第4族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第5族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第6族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第7族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第8族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第9族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第10族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第11族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第12族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第13族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第14族元素之合金。
在一些情況下,T係包含至少一種選自Cu、Ni、Co、Fe、Si、Al及Ti之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Cu、Co、Fe、Ni、Ti及Si之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Cu、Co、Fe及Ni之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Co、Fe及Ni之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Al、Ti及Si之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Ti及Si之元素之合金。在一些實施例中,T係包含Cu之合金。在一些實施例中,T係包含Ni之合金。在一些實施例中,T係包含Co之合金。在一些實施例中,T係包含Fe之合金。在一些實施例中,T係包含Si之合金。在一些實施例中,T係包含Al之合金。在一些實施例中,T係包含Ti之合金。
在一些情況下,T係包含元素週期表中兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種、五種或更多種或六種或更多種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。在一些情形下,T係包含元素週期表中兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種、五種或更多種或六種或更多種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。有時,合金T包含Cu,且視情況與以下中之一或多者組合:Co、Ni、Fe、Si、Ti、W、Sn或Ta。在一些情形下,合金T包含Co、Ni、Fe、Si、Ti、W、Sn、Ta或其任何組合。在此合金中,Cu之重量百分比可係約40重量%至約60重量%,或可係約50重量%。在一些實施例中,Cu之重量百分比係至少約40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%或約60重量%;替代地或組合地,Cu之重量百分比不超過約40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%或約60重量%。Co之重量百分比可係約10-20重量%。在一些實施例中,Co之重量百分比係至少約10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%或約20重量%;替代地或組合地,Cu之重量百分比不超過約10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%或約20重量%。Sn之重量百分比可低於7重量%、可高達7重量%或可係約5重量%。在一些實施例中,Sn之重量百分比係至少約1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%或約7重量%;替代地或組合地,Sn之重量百分比不超過約1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%或約7重量%。Ni之重量百分比可係約5-15重量%。在一些實施例中,Ni之重量百分比係至少約5重量%、6重量%、7重量%;8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%或約15重量%;替代地或組合地,Ni之重量百分比不超過約5重量%、6重量%、7重量%;8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%或約15重量%。W之重量百分比可係約15重量%。
在一些實施例中,q係0.01至0.99。在一些實施例中,q係0.05至0.99、0.1至0.99、0.15至0.99、0.2至0.99、0.25至0.99、0.35至0.99、0.4至0.99、0.5至0.99、0.6至0.99、0.7至0.99、0.8至0.99、0.01至0.9、0.05至0.9、0.1至0.9、0.15至0.9、0.2至0.9、0.25至0.9、0.3至0.9、0.35至0.9、0.4至0.9、0.5至0.9、0.6至0.9、0.7至0.9、0.8至0.9、0.01至0.8、0.05至0.8、0.1至0.8、0.15至0.8、0.2至0.8、0.25至0.8、0.3至0.8、0.4至0.8、0.5至0.8、0.6至0.8、0.7至0.8、0.01至0.7、0.05至0.7、0.1至0.7、0.2至0.7、0.3至0.7、0.4至0.7、0.5至0.7、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.2至0.3、0.75至0.99、0.75至0.9、0.75至0.8、0.8至0.99或0.8至0.9。
在一些情形下,q係約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。在一些情形下,q係約0.01。在一些情形下,q係約0.05。在一些情形下,q係約0.1。在一些情形下,q係約0.15。在一些情形下,q係約0.2。在一些情形下,q係約0.25。在一些情形下,q係約0.3。在一些情形下,q係約0.35。在一些情形下,q係約0.4。在一些情形下,q係約0.5。在一些情形下,q係約0.6。在一些情形下,q係約0.7。在一些情形下,q係約0.75。在一些情形下,q係約0.8。在一些情形下,q係約0.85。在一些情形下,q係約0.9。在一些情形下,q係約0.95。在一些情形下,q係約0.99。在一些情況下,q係至少約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99;替代地或組合地,q不超過約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。
在一些情況下,n係約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。在一些情形下,n係約0.01。在一些情形下,n係約0.05。在一些情形下,n係約0.1。在一些情形下,n係約0.15。在一些情形下,n係約0.2。在一些情形下,n係約0.25。在一些情形下,n係約0.3。在一些情形下,n係約0.35。在一些情形下,n係約0.4。在一些情形下,n係約0.45。在一些情形下,n係約0.5。在一些情況下,n係至少約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5;替代地或組合地,n不超過約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。
在一些情形下,如本文所用,p、q及n係重量百分比範圍。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Cuq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Cuq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Cuq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Cuq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Cuq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Cuq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Cuq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Cuq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Niq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Niq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Niq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Niq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Niq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Niq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Niq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Niq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Coq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Coq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Coq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Coq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Coq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Coq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Coq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Coq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Feq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Feq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Feq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Feq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Feq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Feq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Feq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Feq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Siq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Siq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Siq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Siq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Siq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Siq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Siq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Siq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Alq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Alq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Alq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Alq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Alq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Alq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Alq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Alq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tiq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tiq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tiq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tiq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tiq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tiq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tiq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些實施例中,本文所述之複合基質包含:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tiq
;其中q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,本文所述係複合基質,其包含: a) 四硼化鎢(WB4
)n
其中: n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
,或其組合, 其中: X'係硼(B)、鈹(Be)及矽(Si)中之一者; M'係Hf、Zr及Y中之至少一者; q係0.01至0.99;且 其中p、q及n之和係1;且 其中該第二式部分或全部地包圍包含a)及b)之複合物之邊緣,從而用作保護塗層。
在一些實施例中,X'係B且n及p係如上文所闡述。在一些實施例中,M'係Hf、Zr及Y中之一者。在一些實施例中,X'係B且M'係Hf。在一些實施例中,X'係B且M'係Zr。在一些實施例中,X'係B且M'係Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Hf及Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Hf及Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Zr及Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Hf、Zr及Y。
在一些實施例中,X'係B,M'係Hf,且第二式係HfB。在一些實施例中,X'係B,M'係Hf,且第二式係HfB2
。在一些實施例中,X'係B,M'係Hf,且第二式係HfB及HfB2
之組合。
在一些實施例中,X'係B,M'係Zr,且第二式係ZrB。在一些實施例中,X'係B,M'係Zr,且第二式係ZrB2
。在一些實施例中,X'係B,M'係Zr,且第二式係ZrB及ZrB2
之組合。
在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB6
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB12
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
及YB4
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
及YB6
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
及YB6
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB6
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB4
及YB6
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB4
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
、YB6
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB6
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB4
、YB6
及YB12
之組合。
在一些實施例中,q係0.001至0.999。在一些實施例中,q係0.001至0.999、0.005至0.999、0.01至0.999、0.05至0.999、0.1至0.999、0.15至0.999、0.2至0.999、0.25至0.999、0.35至0.999、0.4至0.999、0.5至0.999、0.6至0.999、0.7至0.999、0.8至0.999、0.001至0.99、0.005至0.99、0.01至0.99、0.05至0.99、0.1至0.99、0.15至0.99、0.2至0.99、0.25至0.99、0.35至0.99、0.4至0.99、0.5至0.99、0.6至0.99、0.7至0.99、0.8至0.99、0.01至0.9、0.05至0.9、0.1至0.9、0.15至0.9、0.2至0.9、0.25至0.9、0.3至0.9、0.35至0.9、0.4至0.9、0.5至0.9、0.6至0.9、0.7至0.9、0.8至0.9、0.01至0.8、0.05至0.8、0.1至0.8、0.15至0.8、0.2至0.8、0.25至0.8、0.3至0.8、0.4至0.8、0.5至0.8、0.6至0.8、0.7至0.8、0.01至0.7、0.05至0.7、0.1至0.7、0.2至0.7、0.3至0.7、0.4至0.7、0.5至0.7、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.2至0.3、0.75至0.99、0.75至0.9、0.75至0.8、0.8至0.99或0.8至0.9。
在一些實施例中,q係約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、0.99或約0.999。在一些情形下,q係約0.001。在一些情形下,q係約0.005。在一些情形下,q係約0.01。在一些情形下,q係約0.05。在一些情形下,q係約0.1。在一些情形下,q係約0.15。在一些情形下,q係約0.2。在一些情形下,q係約0.25。在一些情形下,q係約0.3。在一些情形下,q係約0.35。在一些情形下,q係約0.4。在一些情形下,q係約0.5。在一些情形下,q係約0.6。在一些情形下,q係約0.7。在一些情形下,q係約0.75。在一些情形下,q係約0.8。在一些情形下,q係約0.85。在一些情形下,q係約0.9。在一些情形下,q係約0.95。在一些情形下,q係約0.99。在一些情形下,q係約0.999。
在一些情形下,如本文所用,q及n係重量百分比範圍。
在一些實施例中,本文所述之複合材料耐氧化。在一些實施例中,本文所述之複合材料具有抗氧化性質。舉例而言,與未經該複合材料塗覆之工具相比,當將該複合材料塗覆於工具表面時,該複合材料使該工具之氧化速率降低。在替代實例中,與未經該複合材料塗覆之工具相比,當將該複合材料塗覆於工具表面時,該複合材料防止該工具氧化。在一些情況下,複合材料中之(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合抑制氧化形成或降低氧化速率。
在一些實施例中,本文所述之複合材料包含固溶體相。在一些實施例中,本文所述之複合材料形成固溶體。在一些情況下,固溶體相中之複合材料包含第一式(W1-x
Mx
Xy
)n
之基於鎢之複合物及第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合。在一些情況下,固溶體相中之複合材料包含第一式(W1-x
Mx
B4
)n
之基於鎢之複合物及第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合。在一些情況下,固溶體相中之複合材料包含第一式(WB4
)n
之基於鎢之複合物及第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合。包含鈹之基於鎢之複合基質
在一些實施例中,本文所述係複合基質,其包含: a) 第一式(W1-x
Mx
Bey
)n
其中: M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; x係0.001至0.999; y係至少4.0;且 n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式Tq
: 其中: T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且 q係0.01至0.99;且 其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,M包含Re、Ta、Mn、Cr、Hf、Ta、Zr及Y中之至少一者。在一些實施例中,M包含Re、Ta、Mn及Cr中之至少一者。有時,M包含Ta、Mn及Cr中之至少一者。其他時候,M包含Hf、Zr及Y中之至少一者。在一些情況下,M至少包含Re。在一些情況下,M至少包含Ta。在一些情況下,M至少包含Mn。在一些情況下,M至少包含Cr。在一些情形下,M至少包含Hf。在一些情形下,M至少包含Zr。在一些情形下,M至少包含Y。在一些情形下,M至少包含Ti。在一些情形下,M至少包含V。在一些情形下,M至少包含Co。在一些情形下,M至少包含Ni。在一些情形下,M至少包含Cu。在一些情形下,M至少包含Zn。在一些情形下,M至少包含Nb。在一些情形下,M至少包含Mo。在一些情形下,M至少包含Ru。在一些情形下,M至少包含Os。在一些情形下,M至少包含Ir。在一些情形下,M至少包含Li。
在一些情況下,M包含兩種或更多種選自以下之元素:鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)。在一些情形下,M包含Ta及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ru、Hf、Re、Os、Ir、Li、Y及Al之元素。在一些情形下,M包含Ta及選自Mn或Cr之元素。在一些情形下,M包含Hf及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ru、Re、Os、Ir、Li、Ta、Y及Al之元素。在一些情形下,M包含Zr及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ta、Nb、Mo、Ru、Hf、Re、Os、Ir、Li、Y及Al之元素。在一些情形下,M包含Y及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ta、Nb、Mo、Ru、Hf、Re、Os、Ir、Li、Zr及Al之元素。
在一些實施例中,M係選自Re、Ta、Mn、Cr、Hf、Ta、Zr、Y、Ta及Mn、或Ta及Cr。在一些實施例中,M係選自Re、Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr。有時,M係選自Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr。M可係Re。其他時候,M係選自Hf、Zr及Y。M可係Ta。M可係Mn。M可係Cr。M可係Ta及Mn。M可係Ta及Cr。M可係Hf。M可係Zr。M可係Y。M可係Ti。M可係V。M可係Co。M可係Ni。M可係Cu。M可係Zn。M可係Nb。M可係Mo。M可係Ru。M可係Os。M可係Ir。M可係Li。
在一些實施例中,x具有在0.001至0.999範圍內之值,包括端值。在一些實施例中,x具有在以下範圍內之值:0.005至0.99、0.01至0.95、0.05至0.9、0.1至0.9、0.001至0.6、0.005至0.6、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.4至0.6、0.001至0.55、0.005至0.55、0.01至0.55、0.05至0.55、0.1至0.55、0.2至0.55、0.3至0.55、0.4至0.55、0.45至0.55、0.001至0.5、0.005至0.5、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.3至0.5、0.4至0.5、0.5至0.55、0.45至0.5、0.001至0.4、0.005至0.4、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.001至0.3、0.005至0.3、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.001至0.2、0.005至0.2、0.01至0.2、0.05至0.2或0.1至0.2,包括端值。在一些情形下,x具有在0.1至0.9範圍內之值,包括端值。在一些情況下,x具有在0.001至0.6、0.005至0.6、0.001至0.4或0.001至0.2範圍內之值,包括端值。在一些情況下,x具有在0.001至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.001至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.001至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.001至0.3範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.001至0.2範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.3範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.2範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.8範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.7範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.3範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.2範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.8範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.7範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.3範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.8範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.7範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.4至0.8範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.4至0.7範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.4至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.4至0.5範圍內之值,包括端值。
在一些情形下,x係至少約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99或約0.999;替代地或組合地,x不超過約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99或約0.999。在一些實施例中,x係至少0.001且小於0.999。在一些實施例中,x係至少0.001且小於0.9。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.6。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.5。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.4。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.3。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.2。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.05。在一些情形下,x係至少0.01且小於0.5。在一些情形下,x係至少0.01且小於0.4。在一些情形下,x係至少0.01且小於0.3。在一些情形下,x係至少0.01且小於0.2。在一些情形下,x係至少0.1且小於0.5。在一些情形下,x係至少0.1且小於0.4。在一些情形下,x係至少0.1且小於0.3。在一些情形下,x係至少0.1且小於0.2。
在一些情形下,x之值係約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99或約0.999。在一些情形下,x之值係約0.001。在一些情形下,x之值係約0.005。在一些情形下,x之值係約0.01。在一些情形下,x之值係約0.05。在一些情形下,x之值係約0.1。在一些情形下,x之值係約0.15。在一些情形下,x之值係約0.2。在一些情形下,x之值係約0.3。在一些情形下,x之值係約0.4。在一些情形下,x之值係約0.41。在一些情形下,x之值係約0.42。在一些情形下,x之值係約0.43。在一些情形下,x之值係約0.44。在一些情形下,x之值係約0.45。在一些情形下,x之值係約0.46。在一些情形下,x之值係約0.47。在一些情形下,x之值係約0.48。在一些情形下,x之值係約0.49。在一些情形下,x之值係約0.5。在一些情形下,x之值係約0.51。在一些情形下,x之值係約0.52。在一些情形下,x之值係約0.53。在一些情形下,x之值係約0.54。在一些情形下,x之值係約0.55。在一些情形下,x之值係約0.56。在一些情形下,x之值係約0.57。在一些情形下,x之值係約0.58。在一些情形下,x之值係約0.59。在一些情形下,x之值係約0.6。在一些情形下,x之值係約0.7。在一些情形下,x之值係約0.8。在一些情形下,x之值係約0.9。在一些情形下,x之值係約0.99。
在一些實施例中,y係至少2、4、6或12。在一些情況下,y係至少2。在一些情形下,y係至少4。在一些情形下,y係至少6。在一些情形下,y係至少12。在一些情形下,y不超過2、4、6或12。在一些情形下,y不超過2。在一些情形下,y不超過4。在一些情形下,y不超過6。在一些情形下,y不超過12。
在一些情況下,n係約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。在一些情形下,n係約0.01。在一些情形下,n係約0.05。在一些情形下,n係約0.1。在一些情形下,n係約0.15。在一些情形下,n係約0.2。在一些情形下,n係約0.25。在一些情形下,n係約0.3。在一些情形下,n係約0.35。在一些情形下,n係約0.4。在一些情形下,n係約0.45。在一些情形下,n係約0.5。在一些情況下,n係至少約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5;替代地或組合地,n不超過約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。
在一些實施例中,式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢包含WC0.99
、WC1
、WC1.01
、WC1.02
、WC1.03
、WC1.04
或WC1.05
。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。
在一些實施例中,p係0.01至0.99。在一些實施例中,p係0.05至0.99、0.1至0.99、0.15至0.99、0.2至0.99、0.25至0.99、0.35至0.99、0.4至0.99、0.5至0.99、0.6至0.99、0.7至0.99、0.8至0.99、0.01至0.9、0.05至0.9、0.1至0.9、0.15至0.9、0.2至0.9、0.25至0.9、0.3至0.9、0.35至0.9、0.4至0.9、0.5至0.9、0.6至0.9、0.7至0.9、0.8至0.9、0.01至0.8、0.05至0.8、0.1至0.8、0.15至0.8、0.2至0.8、0.25至0.8、0.3至0.8、0.4至0.8、0.5至0.8、0.6至0.8、0.7至0.8、0.01至0.7、0.05至0.7、0.1至0.7、0.2至0.7、0.3至0.7、0.4至0.7、0.5至0.7、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.2至0.3、0.75至0.99、0.75至0.9、0.75至0.8、0.8至0.99或0.8至0.9。
在一些情形下,p係約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。在一些情形下,p係約0.01。在一些情形下,p係約0.05。在一些情形下,p係約0.1。在一些情形下,p係約0.15。在一些情形下,p係約0.2。在一些情形下,p係約0.25。在一些情形下,p係約0.3。在一些情形下,p係約0.35。在一些情形下,p係約0.4。在一些情形下,p係約0.5。在一些情形下,p係約0.6。在一些情形下,p係約0.7。在一些情形下,p係約0.75。在一些情形下,p係約0.8。在一些情形下,p係約0.85。在一些情形下,p係約0.9。在一些情形下,p係約0.95。在一些情形下,p係約0.99。在一些情形下,p係至少約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99;替代地或組合地,p不超過約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。
來自第二式Tq
之T可係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。有時,T係包含元素週期表中至少一種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第4族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第5族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第6族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第7族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第8族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第9族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第10族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第11族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第12族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第13族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第14族元素之合金。
在一些情況下,T係包含至少一種選自Cu、Ni、Co、Fe、Si、Al及Ti之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Cu、Co、Fe、Ni、Ti及Si之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Cu、Co、Fe及Ni之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Co、Fe及Ni之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Al、Ti及Si之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Ti及Si之元素之合金。在一些實施例中,T係包含Cu之合金。在一些實施例中,T係包含Ni之合金。在一些實施例中,T係包含Co之合金。在一些實施例中,T係包含Fe之合金。在一些實施例中,T係包含Si之合金。在一些實施例中,T係包含Al之合金。在一些實施例中,T係包含Ti之合金。
在一些情況下,T係包含元素週期表中兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種、五種或更多種或六種或更多種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。在一些情形下,T係包含元素週期表中兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種、五種或更多種或六種或更多種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。有時,合金T包含Cu,且視情況與以下中之一或多者組合:Co、Ni、Fe、Si、Ti、W、Sn或Ta。在一些情形下,合金T包含Co、Ni、Fe、Si、Ti、W、Sn、Ta或其任何組合。在此合金中,Cu之重量百分比可係約40重量%至約60重量%,或可係約50重量%。在一些實施例中,Cu之重量百分比係至少約40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%或約60重量%;替代地或組合地,Cu之重量百分比不超過約40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%或約60重量%。Co之重量百分比可係約10-20重量%。在一些實施例中,Co之重量百分比係至少約10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%或約20重量%;替代地或組合地,Cu之重量百分比不超過約10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%或約20重量%。Sn之重量百分比可低於7重量%、可高達7重量%或可係約5重量%。在一些實施例中,Sn之重量百分比係至少約1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%或約7重量%;替代地或組合地,Sn之重量百分比不超過約1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%或約7重量%。Ni之重量百分比可係約5-15重量%。在一些實施例中,Ni之重量百分比係至少約5重量%、6重量%、7重量%;8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%或約15重量%;替代地或組合地,Ni之重量百分比不超過約5重量%、6重量%、7重量%;8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%或約15重量%。W之重量百分比可係約15重量%。
在一些實施例中,q係0.01至0.99。在一些實施例中,q係0.05至0.99、0.1至0.99、0.15至0.99、0.2至0.99、0.25至0.99、0.35至0.99、0.4至0.99、0.5至0.99、0.6至0.99、0.7至0.99、0.8至0.99、0.01至0.9、0.05至0.9、0.1至0.9、0.15至0.9、0.2至0.9、0.25至0.9、0.3至0.9、0.35至0.9、0.4至0.9、0.5至0.9、0.6至0.9、0.7至0.9、0.8至0.9、0.01至0.8、0.05至0.8、0.1至0.8、0.15至0.8、0.2至0.8、0.25至0.8、0.3至0.8、0.4至0.8、0.5至0.8、0.6至0.8、0.7至0.8、0.01至0.7、0.05至0.7、0.1至0.7、0.2至0.7、0.3至0.7、0.4至0.7、0.5至0.7、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.2至0.3、0.75至0.99、0.75至0.9、0.75至0.8、0.8至0.99或0.8至0.9。
在一些情形下,q係約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。在一些情形下,q係約0.01。在一些情形下,q係約0.05。在一些情形下,q係約0.1。在一些情形下,q係約0.15。在一些情形下,q係約0.2。在一些情形下,q係約0.25。在一些情形下,q係約0.3。在一些情形下,q係約0.35。在一些情形下,q係約0.4。在一些情形下,q係約0.5。在一些情形下,q係約0.6。在一些情形下,q係約0.7。在一些情形下,q係約0.75。在一些情形下,q係約0.8。在一些情形下,q係約0.85。在一些情形下,q係約0.9。在一些情形下,q係約0.95。在一些情形下,q係約0.99。在一些情況下,q係至少約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99;替代地或組合地,q不超過約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。
在一些情形下,如本文所用,p、q及n係重量百分比範圍。
在一些實施例中,包含鈹之複合基質耐氧化。在一些實施例中,包含鈹之複合基質具有抗氧化性質。舉例而言,與未經該複合基質塗覆之工具相比,當將該複合基質塗覆於工具表面上時,該複合基質使該工具之氧化速率降低。在替代實例中,與未經該複合基質塗覆之工具相比,當將該複合基質塗覆於工具表面上時,該複合基質防止該工具之氧化。在一些情況下,複合基質中式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢抑制氧化形成或降低氧化速率。在其他情況下,複合基質中式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢與Tq
之組合抑制氧化形成或降低氧化速率。
在一些實施例中,包含鈹之複合基質包含固溶體相。在一些實施例中,包含鈹之複合基質形成固溶體。在一些情況下,固溶體相中之複合基質包含第一式(W1-x
Mx
Bey
)n
之基於鎢之複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢及Tq
。
在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約10 GPa至約70 GPa。在一些情況下,包含鈹之複合基質之硬度為約10 GPa至約60 GPa、約10 GPa至約50 GPa、約10 GPa至約40 GPa、約10 GPa至約30GPa、約20 GPa至約70 GPa、約20 GPa至約60 GPa、約20 GPa至約50 GPa、約20 GPa至約40 GPa、約20 GPa至約30 GPa、約30 GPa至約70 GPa、約30 GPa至約60 GPa、約30 GPa至約50 GPa、約30 GPa至約45 GPa、約30 GPa至約40 GPa、約30 GPa至約35 GPa、約35 GPa至約70 GPa、約35 GPa至約60 GPa、約35 GPa至約50 GPa、約35 GPa至約40 GPa、約40 GPa至約70 GPa、約40 GPa至約60 GPa、約40 GPa至約50 GPa、約45 GPa至約60 GPa或約45 GPa至約50 GPa。在一些情況下,本文所述之複合基質之硬度為約30 GPa至約50 GPa、約30 GPa至約45 GPa、約30 GPa至約40 GPa、約30 GPa至約35 GPa、約35 GPa至約50 GPa、約35 GPa至約40 GPa、約40 GPa至約50 GPa或約45 GPa至約50 GPa。
在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為至少約10 GPa、15 GPa、20 GPa、25 GPa、30 GPa、35 GPa、40 GPa、45 GPa、50 GPa、55 GPa或約60 GPa;替代地或組合地,包含矽之複合基質之硬度不超過約10 GPa、15 GPa、20 GPa、25 GPa、30 GPa、35 GPa、40 GPa、45 GPa、50 GPa、55 GPa、60 GPa或約70 GPa。
在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約10 GPa、約15 GPa、約20 GPa、約25 GPa、約30 GPa、約31 GPa、約32 GPa、約33 GPa、約34 GPa、約35 GPa、約36 GPa、約37 GPa、約38 GPa、約39 GPa、約40 GPa、約41 GPa、約42 GPa、約43 GPa、約44 GPa、約45 GPa、約46 GPa、約47 GPa、約48 GPa、約49 GPa、約50 GPa、約51 GPa、約52 GPa、約53 GPa、約54 GPa、約55 GPa、約56 GPa、約57 GPa、約58 GPa、約59 GPa、約60 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約10 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約15 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約20 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約25 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約30 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約31 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約32 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約33 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約34 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約35 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約36 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約37 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約38 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約39 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約40 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約41 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約42 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約43 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約44 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約45 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約46 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約47 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約48 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約49 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約50 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約51 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約52 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約53 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約54 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約55 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約56 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約57 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約58 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約59 GPa或更高。在一些實施例中,包含鈹之複合基質之硬度為約60 GPa或更高。
在一些實施例中,包含鈹之複合基質之體模數為約330 GPa至約350 GPa。
在一些實施例中,包含鈹之複合基質之晶粒大小為約20 μm或更小。在一些情況下,該複合基質之晶粒大小為約15 μm或更小、約12 μm或更小、約10 μm或更小、約8 μm或更小、約5 μm或更小、約2 μm或更小或約1 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約15 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約12 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約10 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約9 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約8 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約7 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約6 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約5 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約4 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約3 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約2 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約1 μm或更小。
在一些情況下,晶粒大小係平均晶粒大小。在一些情形下,包含鈹之複合基質之平均晶粒大小為約20 μm或更小。在一些情況下,該複合基質之平均晶粒大小為約15 μm或更小、約12 μm或更小、約10 μm或更小、約8 μm或更小、約5 μm或更小、約2 μm或更小或約1 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約15 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約12 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約10 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約9 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約8 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約7 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約6 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約5 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約4 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約3 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約2 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約1 μm或更小。
在一些實施例中,包含鈹之複合基質係緻密化複合基質。在一些情況下,該緻密化複合基質包含第一式(W1-x
Mx
Bey
)n
之基於鎢之複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢及Tq
。
在一些實施例中,本文所述係複合基質,其包含: a) 第一式(W1-x
Mx
Bey
)n
其中: M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; x係0.001至0.999; y係至少4.0;且 n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
,或其組合, 其中: X'係硼(B)、鈹(Be)及矽(Si)中之一者; M'係Hf、Zr及Y中之至少一者; q係0.01至0.99;且 其中p、q及n之和係1;且 其中該第二式部分或全部地包圍包含a)及b)之複合物之邊緣,從而用作保護塗層。
在一些實施例中,X'係B且M、x、y、n及p係如上文所闡述。在一些實施例中,M'係Hf、Zr及Y中之一者。在一些實施例中,X'係B且M'係Hf。在一些實施例中,X'係B且M'係Zr。在一些實施例中,X'係B且M'係Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Hf及Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Hf及Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Zr及Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Hf、Zr及Y。
在一些實施例中,X'係B,M'係Hf,且第二式係HfB。在一些實施例中,X'係B,M'係Hf,且第二式係HfB2
。在一些實施例中,X'係B,M'係Hf,且第二式係HfB及HfB2
之組合。
在一些實施例中,X'係B,M'係Zr,且第二式係ZrB。在一些實施例中,X'係B,M'係Zr,且第二式係ZrB2
。在一些實施例中,X'係B,M'係Zr,且第二式係ZrB及ZrB2
之組合。
在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB6
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB12
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
及YB4
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
及YB6
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
及YB6
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB6
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB4
及YB6
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB4
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
、YB6
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB6
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB4
、YB6
及YB12
之組合。
在一些實施例中,q係0.001至0.999。在一些實施例中,q係0.001至0.999、0.005至0.999、0.01至0.999、0.05至0.999、0.1至0.999、0.15至0.999、0.2至0.999、0.25至0.999、0.35至0.999、0.4至0.999、0.5至0.999、0.6至0.999、0.7至0.999、0.8至0.999、0.001至0.99、0.005至0.99、0.01至0.99、0.05至0.99、0.1至0.99、0.15至0.99、0.2至0.99、0.25至0.99、0.35至0.99、0.4至0.99、0.5至0.99、0.6至0.99、0.7至0.99、0.8至0.99、0.01至0.9、0.05至0.9、0.1至0.9、0.15至0.9、0.2至0.9、0.25至0.9、0.3至0.9、0.35至0.9、0.4至0.9、0.5至0.9、0.6至0.9、0.7至0.9、0.8至0.9、0.01至0.8、0.05至0.8、0.1至0.8、0.15至0.8、0.2至0.8、0.25至0.8、0.3至0.8、0.4至0.8、0.5至0.8、0.6至0.8、0.7至0.8、0.01至0.7、0.05至0.7、0.1至0.7、0.2至0.7、0.3至0.7、0.4至0.7、0.5至0.7、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.2至0.3、0.75至0.99、0.75至0.9、0.75至0.8、0.8至0.99或0.8至0.9。
在一些實施例中,q係約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、0.99或約0.999。在一些情形下,q係約0.001。在一些情形下,q係約0.005。在一些情形下,q係約0.01。在一些情形下,q係約0.05。在一些情形下,q係約0.1。在一些情形下,q係約0.15。在一些情形下,q係約0.2。在一些情形下,q係約0.25。在一些情形下,q係約0.3。在一些情形下,q係約0.35。在一些情形下,q係約0.4。在一些情形下,q係約0.5。在一些情形下,q係約0.6。在一些情形下,q係約0.7。在一些情形下,q係約0.75。在一些情形下,q係約0.8。在一些情形下,q係約0.85。在一些情形下,q係約0.9。在一些情形下,q係約0.95。在一些情形下,q係約0.99。在一些情形下,q係約0.999。
在一些情形下,如本文所用,q及n係重量百分比範圍。
在一些實施例中,本文所述之複合材料耐氧化。在一些實施例中,本文所述之複合材料具有抗氧化性質。舉例而言,與未經該複合材料塗覆之工具相比,當將該複合材料塗覆於工具表面時,該複合材料使該工具之氧化速率降低。在替代實例中,與未經該複合材料塗覆之工具相比,當將該複合材料塗覆於工具表面時,該複合材料防止該工具氧化。在一些情況下,複合材料中之(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合抑制氧化形成或降低氧化速率。
在一些實施例中,本文所述之複合材料包含固溶體相。在一些實施例中,本文所述之複合材料形成固溶體。在一些情況下,固溶體相中之複合材料包含第一式(W1-x
Mx
Xy
)n
之基於鎢之複合物及第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合。在一些情況下,固溶體相中之複合材料包含第一式(W1-x
Mx
B4
)n
之基於鎢之複合物及第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合。在一些情況下,固溶體相中之複合材料包含第一式(WB4
)n
之基於鎢之複合物及第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合。包含矽之基於鎢之複合基質
在一些實施例中,本文所述係複合基質,其包含: a) 第一式(W1-x
Mx
Siy
)n
其中: M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; x係0.001至0.999; y係至少4.0;且 n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式Tq
: 其中: T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且 q係0.01至0.99;且 其中p、q及n之和係1。
在一些實施例中,M包含Re、Ta、Mn、Cr、Hf、Ta、Zr及Y中之至少一者。在一些實施例中,M包含Re、Ta、Mn及Cr中之至少一者。有時,M包含Ta、Mn及Cr中之至少一者。其他時候,M包含Hf、Zr及Y中之至少一者。在一些情況下,M至少包含Re。在一些情況下,M至少包含Ta。在一些情況下,M至少包含Mn。在一些情況下,M至少包含Cr。在一些情形下,M至少包含Hf。在一些情形下,M至少包含Zr。在一些情形下,M至少包含Y。在一些情形下,M至少包含Ti。在一些情形下,M至少包含V。在一些情形下,M至少包含Co。在一些情形下,M至少包含Ni。在一些情形下,M至少包含Cu。在一些情形下,M至少包含Zn。在一些情形下,M至少包含Nb。在一些情形下,M至少包含Mo。在一些情形下,M至少包含Ru。在一些情形下,M至少包含Os。在一些情形下,M至少包含Ir。在一些情形下,M至少包含Li。
在一些情況下,M包含兩種或更多種選自以下之元素:鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)。在一些情形下,M包含Ta及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ru、Hf、Re、Os、Ir、Li、Y及Al之元素。在一些情形下,M包含Ta及選自Mn或Cr之元素。在一些情形下,M包含Hf及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ru、Re、Os、Ir、Li、Ta、Y及Al之元素。在一些情形下,M包含Zr及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ta、Nb、Mo、Ru、Hf、Re、Os、Ir、Li、Y及Al之元素。在一些情形下,M包含Y及選自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ta、Nb、Mo、Ru、Hf、Re、Os、Ir、Li、Zr及Al之元素。
在一些實施例中,M係選自Re、Ta、Mn、Cr、Hf、Ta、Zr、Y、Ta及Mn、或Ta及Cr。在一些實施例中,M係選自Re、Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr。有時,M係選自Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr。M可係Re。其他時候,M係選自Hf、Zr及Y。M可係Ta。M可係Mn。M可係Cr。M可係Ta及Mn。M可係Ta及Cr。M可係Hf。M可係Zr。M可係Y。M可係Ti。M可係V。M可係Co。M可係Ni。M可係Cu。M可係Zn。M可係Nb。M可係Mo。M可係Ru。M可係Os。M可係Ir。M可係Li。
在一些實施例中,x具有在0.001至0.999範圍內之值,包括端值。在一些實施例中,x具有在以下範圍內之值:0.005至0.99、0.01至0.95、0.05至0.9、0.1至0.9、0.001至0.6、0.005至0.6、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.4至0.6、0.001至0.55、0.005至0.55、0.01至0.55、0.05至0.55、0.1至0.55、0.2至0.55、0.3至0.55、0.4至0.55、0.45至0.55、0.001至0.5、0.005至0.5、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.3至0.5、0.4至0.5、0.5至0.55、0.45至0.5、0.001至0.4、0.005至0.4、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.001至0.3、0.005至0.3、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.001至0.2、0.005至0.2、0.01至0.2、0.05至0.2或0.1至0.2,包括端值。在一些情形下,x具有在0.1至0.9範圍內之值,包括端值。在一些情況下,x具有在0.001至0.6、0.005至0.6、0.001至0.4或0.001至0.2範圍內之值,包括端值。在一些情況下,x具有在0.001至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.001至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.001至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.001至0.3範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.001至0.2範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.3範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.01至0.2範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.8範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.7範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.3範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.1至0.2範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.8範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.7範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.2至0.3範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.8範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.7範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.5範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.3至0.4範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.4至0.8範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.4至0.7範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.4至0.6範圍內之值,包括端值。在一些其他情況下,x具有在0.4至0.5範圍內之值,包括端值。
在一些情形下,x係至少約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99或約0.999;替代地或組合地,x不超過約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99或約0.999。在一些實施例中,x係至少0.001且小於0.999。在一些實施例中,x係至少0.001且小於0.9。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.6。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.5。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.4。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.3。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.2。在一些情形下,x係至少0.001且小於0.05。在一些情形下,x係至少0.01且小於0.5。在一些情形下,x係至少0.01且小於0.4。在一些情形下,x係至少0.01且小於0.3。在一些情形下,x係至少0.01且小於0.2。在一些情形下,x係至少0.1且小於0.5。在一些情形下,x係至少0.1且小於0.4。在一些情形下,x係至少0.1且小於0.3。在一些情形下,x係至少0.1且小於0.2。
在一些情形下,x之值係約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99或約0.999。在一些情形下,x之值係約0.001。在一些情形下,x之值係約0.005。在一些情形下,x之值係約0.01。在一些情形下,x之值係約0.05。在一些情形下,x之值係約0.1。在一些情形下,x之值係約0.15。在一些情形下,x之值係約0.2。在一些情形下,x之值係約0.3。在一些情形下,x之值係約0.4。在一些情形下,x之值係約0.41。在一些情形下,x之值係約0.42。在一些情形下,x之值係約0.43。在一些情形下,x之值係約0.44。在一些情形下,x之值係約0.45。在一些情形下,x之值係約0.46。在一些情形下,x之值係約0.47。在一些情形下,x之值係約0.48。在一些情形下,x之值係約0.49。在一些情形下,x之值係約0.5。在一些情形下,x之值係約0.51。在一些情形下,x之值係約0.52。在一些情形下,x之值係約0.53。在一些情形下,x之值係約0.54。在一些情形下,x之值係約0.55。在一些情形下,x之值係約0.56。在一些情形下,x之值係約0.57。在一些情形下,x之值係約0.58。在一些情形下,x之值係約0.59。在一些情形下,x之值係約0.6。在一些情形下,x之值係約0.7。在一些情形下,x之值係約0.8。在一些情形下,x之值係約0.9。在一些情形下,x之值係約0.99。
在一些實施例中,y係至少2、4、6或12。在一些情況下,y係至少2。在一些情形下,y係至少4。在一些情形下,y係至少6。在一些情形下,y係至少12。在一些情形下,y不超過2、4、6或12。在一些情形下,y不超過2。在一些情形下,y不超過4。在一些情形下,y不超過6。在一些情形下,y不超過12。
在一些情況下,n係約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。在一些情形下,n係約0.01。在一些情形下,n係約0.05。在一些情形下,n係約0.1。在一些情形下,n係約0.15。在一些情形下,n係約0.2。在一些情形下,n係約0.25。在一些情形下,n係約0.3。在一些情形下,n係約0.35。在一些情形下,n係約0.4。在一些情形下,n係約0.45。在一些情形下,n係約0.5。在一些情況下,n係至少約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5;替代地或組合地,n不超過約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。
在一些實施例中,式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢包含WC0.99
、WC1
、WC1.01
、WC1.02
、WC1.03
、WC1.04
或WC1.05
。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC0.99
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.01
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.02
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.03
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.04
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。在一些實施例中,本文所述之碳化鎢包含式(WC1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99。
在一些實施例中,p係0.01至0.99。在一些實施例中,p係0.05至0.99、0.1至0.99、0.15至0.99、0.2至0.99、0.25至0.99、0.35至0.99、0.4至0.99、0.5至0.99、0.6至0.99、0.7至0.99、0.8至0.99、0.01至0.9、0.05至0.9、0.1至0.9、0.15至0.9、0.2至0.9、0.25至0.9、0.3至0.9、0.35至0.9、0.4至0.9、0.5至0.9、0.6至0.9、0.7至0.9、0.8至0.9、0.01至0.8、0.05至0.8、0.1至0.8、0.15至0.8、0.2至0.8、0.25至0.8、0.3至0.8、0.4至0.8、0.5至0.8、0.6至0.8、0.7至0.8、0.01至0.7、0.05至0.7、0.1至0.7、0.2至0.7、0.3至0.7、0.4至0.7、0.5至0.7、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.2至0.3、0.75至0.99、0.75至0.9、0.75至0.8、0.8至0.99或0.8至0.9。
在一些情形下,p係約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。在一些情形下,p係約0.01。在一些情形下,p係約0.05。在一些情形下,p係約0.1。在一些情形下,p係約0.15。在一些情形下,p係約0.2。在一些情形下,p係約0.25。在一些情形下,p係約0.3。在一些情形下,p係約0.35。在一些情形下,p係約0.4。在一些情形下,p係約0.5。在一些情形下,p係約0.6。在一些情形下,p係約0.7。在一些情形下,p係約0.75。在一些情形下,p係約0.8。在一些情形下,p係約0.85。在一些情形下,p係約0.9。在一些情形下,p係約0.95。在一些情形下,p係約0.99。在一些情形下,p係至少約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99;替代地或組合地,p不超過約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。
來自第二式Tq
之T可係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。有時,T係包含元素週期表中至少一種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第4族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第5族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第6族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第7族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第8族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第9族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第10族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第11族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第12族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第13族元素之合金。在一些情況下,T係包含元素週期表中至少一種第14族元素之合金。
在一些情況下,T係包含至少一種選自Cu、Ni、Co、Fe、Si、Al及Ti之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Cu、Co、Fe、Ni、Ti及Si之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Cu、Co、Fe及Ni之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Co、Fe及Ni之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Al、Ti及Si之元素之合金。在一些情形下,T係包含至少一種選自Ti及Si之元素之合金。在一些實施例中,T係包含Cu之合金。在一些實施例中,T係包含Ni之合金。在一些實施例中,T係包含Co之合金。在一些實施例中,T係包含Fe之合金。在一些實施例中,T係包含Si之合金。在一些實施例中,T係包含Al之合金。在一些實施例中,T係包含Ti之合金。
在一些情況下,T係包含元素週期表中兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種、五種或更多種或六種或更多種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。在一些情形下,T係包含元素週期表中兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種、五種或更多種或六種或更多種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。有時,合金T包含Cu,且視情況與以下中之一或多者組合:Co、Ni、Fe、Si、Ti、W、Sn或Ta。在一些情形下,合金T包含Co、Ni、Fe、Si、Ti、W、Sn、Ta或其任何組合。在此合金中,Cu之重量百分比可係約40重量%至約60重量%,或可係約50重量%。在一些實施例中,Cu之重量百分比係至少約40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%或約60重量%;替代地或組合地,Cu之重量百分比不超過約40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%或約60重量%。Co之重量百分比可係約10-20重量%。在一些實施例中,Co之重量百分比係至少約10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%或約20重量%;替代地或組合地,Cu之重量百分比不超過約10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%或約20重量%。Sn之重量百分比可低於7重量%、可高達7重量%或可係約5重量%。在一些實施例中,Sn之重量百分比係至少約1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%或約7重量%;替代地或組合地,Sn之重量百分比不超過約1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%或約7重量%。Ni之重量百分比可係約5-15重量%。在一些實施例中,Ni之重量百分比係至少約5重量%、6重量%、7重量%;8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%或約15重量%;替代地或組合地,Ni之重量百分比不超過約5重量%、6重量%、7重量%;8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%或約15重量%。W之重量百分比可係約15重量%。
在一些實施例中,q係0.01至0.99。在一些實施例中,q係0.05至0.99、0.1至0.99、0.15至0.99、0.2至0.99、0.25至0.99、0.35至0.99、0.4至0.99、0.5至0.99、0.6至0.99、0.7至0.99、0.8至0.99、0.01至0.9、0.05至0.9、0.1至0.9、0.15至0.9、0.2至0.9、0.25至0.9、0.3至0.9、0.35至0.9、0.4至0.9、0.5至0.9、0.6至0.9、0.7至0.9、0.8至0.9、0.01至0.8、0.05至0.8、0.1至0.8、0.15至0.8、0.2至0.8、0.25至0.8、0.3至0.8、0.4至0.8、0.5至0.8、0.6至0.8、0.7至0.8、0.01至0.7、0.05至0.7、0.1至0.7、0.2至0.7、0.3至0.7、0.4至0.7、0.5至0.7、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.2至0.3、0.75至0.99、0.75至0.9、0.75至0.8、0.8至0.99或0.8至0.9。
在一些情形下,q係約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。在一些情形下,q係約0.01。在一些情形下,q係約0.05。在一些情形下,q係約0.1。在一些情形下,q係約0.15。在一些情形下,q係約0.2。在一些情形下,q係約0.25。在一些情形下,q係約0.3。在一些情形下,q係約0.35。在一些情形下,q係約0.4。在一些情形下,q係約0.5。在一些情形下,q係約0.6。在一些情形下,q係約0.7。在一些情形下,q係約0.75。在一些情形下,q係約0.8。在一些情形下,q係約0.85。在一些情形下,q係約0.9。在一些情形下,q係約0.95。在一些情形下,q係約0.99。在一些情況下,q係至少約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99;替代地或組合地,q不超過約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或0.99。
在一些情形下,如本文所用,p、q及n係重量百分比範圍。
在一些實施例中,包含矽之複合基質耐氧化。在一些實施例中,包含矽之複合基質具有抗氧化性質。舉例而言,與未經該複合基質塗覆之工具相比,當將該複合基質塗覆於工具表面上時,該複合基質使該工具之氧化速率降低。在替代實例中,與未經該複合基質塗覆之工具相比,當將該複合基質塗覆於工具表面上時,該複合基質防止該工具之氧化。在一些情況下,複合基質中式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢抑制氧化形成或降低氧化速率。在其他情況下,複合基質中式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢與Tq
之組合抑制氧化形成或降低氧化速率。
在一些實施例中,包含矽之複合基質包含固溶體相。在一些實施例中,包含矽之複合基質形成固溶體。在一些情況下,固溶體相中之複合基質包含第一式(W1-x
Mx
Siy
)n
之基於鎢之複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢及Tq
。
在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約10 GPa至約70 GPa。在一些情況下,包含矽之複合基質之硬度為約10 GPa至約60 GPa、約10 GPa至約50 GPa、約10 GPa至約40 GPa、約10 GPa至約30GPa、約20 GPa至約70 GPa、約20 GPa至約60 GPa、約20 GPa至約50 GPa、約20 GPa至約40 GPa、約20 GPa至約30 GPa、約30 GPa至約70 GPa、約30 GPa至約60 GPa、約30 GPa至約50 GPa、約30 GPa至約45 GPa、約30 GPa至約40 GPa、約30 GPa至約35 GPa、約35 GPa至約70 GPa、約35 GPa至約60 GPa、約35 GPa至約50 GPa、約35 GPa至約40 GPa、約40 GPa至約70 GPa、約40 GPa至約60 GPa、約40 GPa至約50 GPa、約45 GPa至約60 GPa或約45 GPa至約50 GPa。在一些情況下,本文所述之複合基質之硬度為約30 GPa至約50 GPa、約30 GPa至約45 GPa、約30 GPa至約40 GPa、約30 GPa至約35 GPa、約35 GPa至約50 GPa、約35 GPa至約40 GPa、約40 GPa至約50 GPa或約45 GPa至約50 GPa。
在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為至少約10 GPa、15 GPa、20 GPa、25 GPa、30 GPa、35 GPa、40 GPa、45 GPa、50 GPa、55 GPa或約60 GPa;替代地或組合地,包含矽之複合基質之硬度不超過約10 GPa、15 GPa、20 GPa、25 GPa、30 GPa、35 GPa、40 GPa、45 GPa、50 GPa、55 GPa、60 GPa或約70 GPa。
在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約10 GPa、約15 GPa、約20 GPa、約25 GPa、約30 GPa、約31 GPa、約32 GPa、約33 GPa、約34 GPa、約35 GPa、約36 GPa、約37 GPa、約38 GPa、約39 GPa、約40 GPa、約41 GPa、約42 GPa、約43 GPa、約44 GPa、約45 GPa、約46 GPa、約47 GPa、約48 GPa、約49 GPa、約50 GPa、約51 GPa、約52 GPa、約53 GPa、約54 GPa、約55 GPa、約56 GPa、約57 GPa、約58 GPa、約59 GPa、約60 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約10 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約15 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約20 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約25 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約30 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約31 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約32 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約33 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約34 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約35 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約36 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約37 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約38 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約39 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約40 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約41 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約42 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約43 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約44 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約45 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約46 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約47 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約48 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約49 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約50 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約51 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約52 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約53 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約54 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約55 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約56 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約57 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約58 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約59 GPa或更高。在一些實施例中,包含矽之複合基質之硬度為約60 GPa或更高。
在一些實施例中,包含矽之複合基質之體模數為約330 GPa至約350 GPa。
在一些實施例中,包含矽之複合基質之晶粒大小為約20 μm或更小。在一些情況下,該複合基質之晶粒大小為約15 μm或更小、約12 μm或更小、約10 μm或更小、約8 μm或更小、約5 μm或更小、約2 μm或更小或約1 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約15 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約12 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約10 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約9 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約8 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約7 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約6 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約5 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約4 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約3 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約2 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之晶粒大小為約1 μm或更小。
在一些情況下,晶粒大小係平均晶粒大小。在一些情形下,包含矽之複合基質之平均晶粒大小為約20 μm或更小。在一些情況下,該複合基質之平均晶粒大小為約15 μm或更小、約12 μm或更小、約10 μm或更小、約8 μm或更小、約5 μm或更小、約2 μm或更小或約1 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約15 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約12 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約10 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約9 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約8 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約7 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約6 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約5 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約4 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約3 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約2 μm或更小。在一些情形下,該複合基質之平均晶粒大小為約1 μm或更小。
在一些實施例中,包含矽之複合基質係緻密化複合基質。在一些情況下,該緻密化複合基質包含第一式(W1-x
Mx
Siy
)n
之基於鎢之複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢及Tq
。
在一些實施例中,本文所述係複合基質,其包含: a) 第一式(W1-x
Mx
Siy
)n
其中: M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; x係0.001至0.999; y係至少4.0;且 n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
,或其組合, 其中: X'係硼(B)、鈹(Be)及矽(Si)中之一者; M'係Hf、Zr及Y中之至少一者; q係0.01至0.99;且 其中p、q及n之和係1;且 其中該第二式部分或全部地包圍包含a)及b)之複合物之邊緣,從而用作保護塗層。
在一些實施例中,X'係B且M、x、y、n及p係如上文所闡述。在一些實施例中,M'係Hf、Zr及Y中之一者。在一些實施例中,X'係B且M'係Hf。在一些實施例中,X'係B且M'係Zr。在一些實施例中,X'係B且M'係Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Hf及Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Hf及Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Zr及Y。在其他實施例中,X'係B且M'包含Hf、Zr及Y。
在一些實施例中,X'係B,M'係Hf,且第二式係HfB。在一些實施例中,X'係B,M'係Hf,且第二式係HfB2
。在一些實施例中,X'係B,M'係Hf,且第二式係HfB及HfB2
之組合。
在一些實施例中,X'係B,M'係Zr,且第二式係ZrB。在一些實施例中,X'係B,M'係Zr,且第二式係ZrB2
。在一些實施例中,X'係B,M'係Zr,且第二式係ZrB及ZrB2
之組合。
在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB6
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB12
。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
及YB4
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
及YB6
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
及YB6
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB6
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB4
及YB6
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB4
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB4
、YB6
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB6
及YB12
之組合。在一些實施例中,X'係B,M'係Y,且第二式係YB2
、YB4
、YB6
及YB12
之組合。
在一些實施例中,q係0.001至0.999。在一些實施例中,q係0.001至0.999、0.005至0.999、0.01至0.999、0.05至0.999、0.1至0.999、0.15至0.999、0.2至0.999、0.25至0.999、0.35至0.999、0.4至0.999、0.5至0.999、0.6至0.999、0.7至0.999、0.8至0.999、0.001至0.99、0.005至0.99、0.01至0.99、0.05至0.99、0.1至0.99、0.15至0.99、0.2至0.99、0.25至0.99、0.35至0.99、0.4至0.99、0.5至0.99、0.6至0.99、0.7至0.99、0.8至0.99、0.01至0.9、0.05至0.9、0.1至0.9、0.15至0.9、0.2至0.9、0.25至0.9、0.3至0.9、0.35至0.9、0.4至0.9、0.5至0.9、0.6至0.9、0.7至0.9、0.8至0.9、0.01至0.8、0.05至0.8、0.1至0.8、0.15至0.8、0.2至0.8、0.25至0.8、0.3至0.8、0.4至0.8、0.5至0.8、0.6至0.8、0.7至0.8、0.01至0.7、0.05至0.7、0.1至0.7、0.2至0.7、0.3至0.7、0.4至0.7、0.5至0.7、0.01至0.6、0.05至0.6、0.1至0.6、0.2至0.6、0.3至0.6、0.01至0.5、0.05至0.5、0.1至0.5、0.2至0.5、0.01至0.4、0.05至0.4、0.1至0.4、0.2至0.4、0.01至0.3、0.05至0.3、0.1至0.3、0.2至0.3、0.75至0.99、0.75至0.9、0.75至0.8、0.8至0.99或0.8至0.9。
在一些實施例中,q係約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、0.99或約0.999。在一些情形下,q係約0.001。在一些情形下,q係約0.005。在一些情形下,q係約0.01。在一些情形下,q係約0.05。在一些情形下,q係約0.1。在一些情形下,q係約0.15。在一些情形下,q係約0.2。在一些情形下,q係約0.25。在一些情形下,q係約0.3。在一些情形下,q係約0.35。在一些情形下,q係約0.4。在一些情形下,q係約0.5。在一些情形下,q係約0.6。在一些情形下,q係約0.7。在一些情形下,q係約0.75。在一些情形下,q係約0.8。在一些情形下,q係約0.85。在一些情形下,q係約0.9。在一些情形下,q係約0.95。在一些情形下,q係約0.99。在一些情形下,q係約0.999。
在一些情形下,如本文所用,q及n係重量百分比範圍。
在一些實施例中,本文所述之複合材料耐氧化。在一些實施例中,本文所述之複合材料具有抗氧化性質。舉例而言,與未經該複合材料塗覆之工具相比,當將該複合材料塗覆於工具表面時,該複合材料使該工具之氧化速率降低。在替代實例中,與未經該複合材料塗覆之工具相比,當將該複合材料塗覆於工具表面時,該複合材料防止該工具氧化。在一些情況下,複合材料中之(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合抑制氧化形成或降低氧化速率。
在一些實施例中,本文所述之複合材料包含固溶體相。在一些實施例中,本文所述之複合材料形成固溶體。在一些情況下,固溶體相中之複合材料包含第一式(W1-x
Mx
Xy
)n
之基於鎢之複合物及第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合。在一些情況下,固溶體相中之複合材料包含第一式(W1-x
Mx
B4
)n
之基於鎢之複合物及第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合。在一些情況下,固溶體相中之複合材料包含第一式(WB4
)n
之基於鎢之複合物及第二式(M'X')q
、(M'X'2
)q
、(M'X'4
)q
、(M'X'6
)q
或(M'X'12
)q
或其組合。製造方法
在某些實施例中,本文所述包括製造複合基質之方法。在一些實施例中,本文所述包含製備耐氧化複合基質之方法,其包括(a) 將具有式(W1-x
Mx
Xy
)n
之第一複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢複合物及式Tq
之第二複合物摻和在一起達足以產生粉末混合物之時間;其中:X係B、Be及Si中之一者;M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;x係0.001至0.999;y係至少4.0;p、q及n各自獨立地係0.01至0.99;且p、q及n之和係1;(b) 在足以產生糰粒之壓力下壓製該粉末混合物;及(c) 在足以產生緻密化複合基質之溫度下燒結該糰粒。
在一些實施例中,本文所述包含製備緻密化複合基質之方法,其包括(a) 將具有式(W1-x
Mx
B4
)n
之第一複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢複合物及式Tq
之第二複合物摻和在一起達足以產生粉末混合物之時間;其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;x係0.001至0.999;p、q及n各自獨立地係0.01至0.99;且p、q及n之和係1;(b) 在足以產生糰粒之壓力下壓製該粉末混合物;及(c) 在足以產生緻密化複合基質之溫度下燒結該糰粒。
在一些實施例中,本文所述包含製備緻密化複合基質之方法,其包括(a) 將具有式(WB4
)n
之第一複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢複合物及式Tq
之第二複合物摻和在一起達足以產生粉末混合物之時間;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;p、q及n各自獨立地係0.01至0.99;且p、q及n之和係1;(b) 在足以產生糰粒之壓力下壓製該粉末混合物;及(c) 在足以產生緻密化複合基質之溫度下燒結該糰粒。
在一些實施例中,本文所述包含製備緻密化複合基質之方法,其包括(a) 將具有式(W1-x
Mx
Bey
)n
之第一複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢複合物及式Tq
之第二複合物摻和在一起達足以產生粉末混合物之時間;其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;x係0.001至0.999;y係至少4.0;p、q及n各自獨立地係0.01至0.99;且p、q及n之和係1;(b) 在足以產生糰粒之壓力下壓製該粉末混合物;及(c) 在足以產生緻密化複合基質之溫度下燒結該糰粒。
在一些實施例中,本文所述包含製備緻密化複合基質之方法,其包括(a) 將具有式(W1-x
Mx
Siy
)n
之第一複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢複合物及式Tq
之第二複合物摻和在一起達足以產生粉末混合物之時間;其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;x係0.001至0.999;y係至少4.0;p、q及n各自獨立地係0.01至0.99;且p、q及n之和係1;(b) 在足以產生糰粒之壓力下壓製該粉末混合物;及(c) 在足以產生緻密化複合基質之溫度下燒結該糰粒。
在一些實施例中,摻和時間為約5分鐘至約6小時。在一些情況下,摻和時間為約5分鐘、約10分鐘、約15分鐘、約20分鐘、約30分鐘、約45分鐘、約1小時、約1.5小時、約2小時、約3小時、約4小時、約5小時或約6小時。
在一些實施例中,摻和時間為至少5分鐘或更長。在一些情形下,摻和時間為約10分鐘或更長。在一些情形下,摻和時間為約20分鐘或更長。在一些情形下,摻和時間為約30分鐘或更長。在一些情形下,摻和時間為約45分鐘或更長。在一些情形下,摻和時間為約1小時或更長。在一些情形下,摻和時間為約2小時或更長。在一些情形下,摻和時間為約3小時或更長。在一些情形下,摻和時間為約4小時或更長。在一些情形下,摻和時間為約5小時或更長。在一些情形下,摻和時間為約6小時或更長。在一些情形下,摻和時間為約8小時或更長。在一些情形下,摻和時間為約10小時或更長。在一些情形下,摻和時間為約12小時或更長。
在一些情況下,利用高達36,000 psi之壓力以產生糰粒。在一些情況下,壓力高達34,000 psi。在一些情況下,壓力高達32,000 psi。在一些情況下,壓力高達30,000 psi。在一些情況下,壓力高達28,000 psi。在一些情況下,壓力高達26,000 psi。在一些情況下,壓力高達24,000 psi。在一些情況下,壓力高達22,000 psi。在一些情況下,壓力高達20,000 psi。在一些情況下,壓力高達18,000 psi。在一些情況下,壓力高達16,000 psi。在一些情況下,壓力高達15,000 psi。在一些情況下,壓力高達14,000 psi。在一些情況下,壓力高達10,000 psi。
在一些實施例中,本文所述之方法進一步包括燒結步驟。在一些情況下,燒結步驟產生緻密化複合基質。在一些情況下,燒結步驟係在升高溫度下進行。在一些情形下,燒結期間之溫度係1000℃至2000℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1000℃至1900℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1200℃至1900℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1300℃至1900℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1400℃至1900℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1000℃至1800℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1000℃至1700℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1200℃至1800℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1300℃至1700℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1000℃至1600℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1500℃至1800℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1500℃至1700℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1500℃至1600℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1600℃至2000℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1600℃至1900℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1600℃至1800℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1600℃至1700℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1700℃至2000℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1700℃至1900℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1700℃至1800℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1800℃至2000℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1800℃至1900℃。在一些情形下,燒結期間之溫度係1900℃至2000℃。
在一些情形下,該溫度係約1000℃、約1100℃、約1200℃、約1300℃、約1400℃、約1500℃、約1600℃、約1700℃、約1800℃、約1900℃或約2000℃。在一些情形下,該溫度係約1000℃。在一些情形下,該溫度係約1100℃。在一些情形下,該溫度係約1200℃。在一些情形下,該溫度係約1300℃。在一些情形下,該溫度係約1400℃。在一些情形下,該溫度係約1500℃。在一些情形下,該溫度係約1600℃。在一些情形下,該溫度係約1700℃。在一些情形下,該溫度係約1800℃。在一些情形下,該溫度係約1900℃。在一些情形下,該溫度係約2000℃。
在一些情形下,燒結係在室溫下進行。
在一些實施例中,本文所述之燒結步驟涉及升高溫度及升高壓力,例如熱壓製。熱壓製係涉及同時施加壓力及高溫之製程,其可加速材料(例如,本文所述之複合基質)之緻密化速率。在一些情況下,在熱壓製期間使用1000℃至2000℃之溫度及高達36,000 psi之壓力。
在其他實施例中,本文所述之燒結步驟涉及升高壓力及室溫,例如冷壓製。在此等情況下,使用高達36,000 psi之壓力。工具及研磨材料
在一些實施例中,本文所述之複合基質係用於製造、改質或塗覆工具或研磨材料。在一些情況下,將本文所述之複合基質塗覆至工具或研磨材料之表面上。在其他情況下,工具或研磨材料之表面經本文所述之複合基質改質。在其他情況下,工具或研磨材料之表面包含本文所述之複合基質。
在一些實施例中,工具或研磨材料包含切割工具。在一些情況下,工具或研磨材料包含用於切割、鑽孔、蝕刻、銘刻、碾磨、雕刻或拋光之工具或工具組件。在一些情況下,工具或研磨材料包含金屬結合劑研磨工具,例如金屬結合劑研磨輪或碾磨輪。在一些情況下,工具或研磨材料包含鑽孔工具。在一些情況下,工具或研磨材料包含鑽頭、鑽插件或鑽模。在一些情形下,工具或研磨材料包含用於井下工具製造(downhole tooling)之工具或組件。在一些情形下,工具或研磨材料包含蝕刻工具。在一些情形下,工具或研磨材料包含銘刻工具。在一些情形下,工具或研磨材料包含碾磨工具。在一些情形下,工具或研磨材料包含雕刻工具。在一些情形下,工具或研磨材料包含拋光工具。
在一些實施例中,工具或研磨材料之表面包含本文所述之複合基質。在一些情形下,工具或研磨材料之表面包含複合基質,該複合基質包含(a) 第一式 (W1-x
Mx
Xy
)n
,其中:X係B、Be及Si中之一者;M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;y係至少4.0;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些情形下,工具或研磨材料之表面包含複合基質,該複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些情形下,工具或研磨材料之表面包含複合基質,該複合基質包含(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些情形下,工具或研磨材料之表面包含複合基質,該複合基質包含(a) 第一式 (W1-x
Mx
Bey
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;y係至少4.0;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些情形下,工具或研磨材料之表面包含複合基質,該複合基質包含(a) 第一式(W1-x
Mx
Siy
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;y係至少4.0;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些情形下,工具或研磨材料包含用於切割、鑽孔、蝕刻、銘刻、碾磨、雕刻或拋光之工具或工具組件。在一些情形下,複合基質抑制在工具或研磨材料上形成氧化。在其他情形下,相對於不含複合基質之工具或研磨材料,複合基質降低工具或研磨材料上形成之氧化速率。
在一些實施例中,工具或研磨材料之表面經本文所述之複合基質改質。在一些情形下,工具或研磨材料之表面經包含以下之複合基質改質:(a) 第一式 (W1-x
Mx
Xy
)n
,其中:X係B、Be及Si中之一者;M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;y係至少4.0;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些情形下,工具或研磨材料之表面經包含以下之複合基質改質:(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些情形下,工具或研磨材料之表面經包含以下之複合基質改質:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些情形下,工具或研磨材料之表面經包含以下之複合基質改質:(a) 第一式 (W1-x
Mx
Bey
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;y係至少4.0;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些情形下,工具或研磨材料之表面經包含以下之複合基質改質:(a) 第一式(W1-x
Mx
Siy
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;y係至少4.0;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些情形下,工具或研磨材料包含用於切割、鑽孔、蝕刻、銘刻、碾磨、雕刻或拋光之工具或工具組件。在一些情形下,複合基質抑制在工具或研磨材料上形成氧化。在其他情形下,相對於不含複合基質之工具或研磨材料,複合基質降低工具或研磨材料上形成之氧化速率。
在一些實施例中,工具或研磨材料之表面經本文所述之複合基質塗覆。在一些情形下,工具或研磨材料之表面經包含以下之複合基質塗覆:(a) 第一式 (W1-x
Mx
Xy
)n
,其中:X係B、Be及Si中之一者;M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;y係至少4.0;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些情形下,工具或研磨材料之表面經包含以下之複合基質塗覆:(a) 第一式(W1-x
Mx
B4
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些情形下,工具或研磨材料之表面經包含以下之複合基質塗覆:(a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些情形下,工具或研磨材料之表面經包含以下之複合基質塗覆:(a) 第一式 (W1-x
Mx
Bey
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;y係至少4.0;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些情形下,工具或研磨材料之表面經包含以下之複合基質塗覆:(a) 第一式(W1-x
Mx
Siy
)n
,其中:M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.999;y係至少4.0;且n係0.01至0.99;(b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及(c) 第二式Tq
;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.99;且其中p、q及n之和係1。在一些情形下,工具或研磨材料包含用於切割、鑽孔、蝕刻、銘刻、碾磨、雕刻或拋光之工具或工具組件。在一些情形下,複合基質抑制在工具或研磨材料上形成氧化。在其他情形下,相對於不含複合基質之工具或研磨材料,複合基質降低工具或研磨材料上形成之氧化速率。
在一些實施例中,複合基質材料包含10重量%之Co金屬作為黏合劑。在一些其他實施例中,複合基質材料包含約5重量%至約27重量%之固溶體Co-Ni-Fe黏合劑、包含約40重量%至約90重量% Co、約4重量%至約36重量% Ni及約4重量%至約36重量% Fe,且其中Ni:Fe比率係約1.5:1至約1:1.5,且其中黏合劑之固溶體實質上不展現應力及應變誘發之相變。 某些術語
除非另有定義,否則本文所使用之所有技術及科學術語均具有與熟習所主張標的物所屬領域技術者通常理解之含義相同之含義。應理解,詳細說明僅為例示性及解釋性,且並不限制所主張之任何標的物。除非另有明確說明,否則在本申請案中使用單數包括複數。必須注意,除非上下文另有明確指示,否則如說明書所用之單數形式「一(a、an)」及「該(the)」包括複數個指示物。除非另有說明,否則在本申請案中使用「或」意指「及/或」。此外,術語「包括(including)」以及其他形式(例如「包括(include、includes及included)」)之使用不具限制性。
元素週期表之第4族金屬(亦可稱為IVB或4B族)包括鈦(Ti)、鋯(Zr)及鉿(Hf)。
元素週期表之第5族金屬(亦可稱為VB或5B族)包括釩(V)、鈮(Nb)及鉭(Ta)。
元素週期表之第6族金屬(亦可稱為VIB或6B族)包括鉻(Cr)、鉬(Mo)及鎢(W)。
元素週期表之第7族金屬(亦可稱為VIIB或7B族)包括錳(Mn)及錸(Re)。
元素週期表之第8族金屬(亦可稱為VIII或8族)包括鐵(Fe)、釕(Ru)及鋨(Os)。
元素週期表之第9族金屬(亦可稱為VIII或8族)包括鈷(Co)、銠(Rh)及銥(Ir)。
元素週期表之第10族金屬(亦可稱為VIII或8族)包括鎳(Ni)、鈀(Pd)及鉑(Pt)。
元素週期表之第11族金屬(亦可稱為IB或1B族)包括銅(Cu)、銀(Ag)及金(Au)。
元素週期表之第12族金屬(亦可稱為IIB或2B族)包括鋅(Zn)及鎘(Cd)。
元素週期表之第13族金屬(亦可稱為IIIA或3A族)包括鋁(Al)、鎵(Ga)及銦(In)。
元素週期表之第14族金屬(亦可稱為IVA或4A族)包括矽(Si)、鍺(Sn)及錫(Sn)。
儘管可在單一實施例之上下文中闡述本發明之各種特徵,但該等特徵亦可分開提供或以任何適宜組合提供。相反地,儘管為清晰起見可在本文中於單獨實施例之上下文中闡述本發明,但本發明亦可在單一實施例中實施。
本說明書中對「一些實施例」、「實施例」、「一個實施例」或「其他實施例」之提及意指結合實施例闡述之特定特徵、結構或特性包括於本發明之至少一些實施例中,但不一定包括於所有實施例中。
如本文所用,範圍及量可表示為「約」特定值或範圍。約亦包括確切量。因此,「約5 GPa」意指「約5 GPa」以及「5 GPa。」通常,術語「約」包括將預期在實驗誤差內之量,例如±5%、±10%或±15%。在一些情形下,「約」包括±5%。在其他情形下,「約」包括±10%。在其他情形下,「約」包括±15%。
本文所使用之章節標題僅用於組織目的,且不應解釋為限制所闡述之標的物。實例
提供該等實例僅用於說明性目的且並不限制本文所提供申請專利範圍之範圍。 材料
使用高純度粉末以99+%純度(SuperMetalix, Inc., USA)合成W1-x
Mx
Xy
之混合溶液:來自Strem Chemicals, U.S.A.之99+%純度之硼、鈹及矽;來自JMC Puratronic, U.S.A.之99.99%純度之鎢;來自Strem Chemicals, U.S.A.、Sigma-Aldrich, U.S.A.或JMC Puratronic, U.S.A.之99+%純度之鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鋯、鈮、鉬、釕、鉿、鉭、錸、鋨、銥、鋰、釔及鋁。將起始材料混合且藉助液壓(Carver)壓機在10,000 lbs之力下壓製成350 mg糰粒。接著將該等糰粒置於電弧熔爐中,且在環境壓力下在高純度氬下施加> 70 Amp之AC電流。
超過99+%純度之碳化鎢溶液係購自Fritsch GmbH, Germany。黏合劑合金(例如下表1之複合物7中所用之Co/Ni/Fe合金)係由Fritsch GmbH以添加不超過2%石蠟來合成。將石蠟以於庚烷中之溶液形式添加至金屬混合物,且將整個混合物在行星式球磨機中以低速碾磨。接著將粉末裝載至石墨模具中,且準備在火花電漿燒結機(SPS) (Thermal Technologies, USA)中進行燒結。將複合物以約50℃/min加熱至1150℃且保持3分鐘,接著使其冷卻。在合成期間內將複合物在50 MPa下壓製且保持在50 MPa下。 表徵方法
使用MicroMet 2103維氏(Vickers)顯微硬度計(Buehler Ltd, U.S.A.)測定每一樣品之硬度。在樣品之隨機區域中產生以下力加載之15個凹痕:0.49 N、0.98 N、1.96 N、2.94 N及4.9 N (分別為低至高)。使用放大500×之高解析度光學顯微鏡(Zeiss Axiotech 100HD, Carl Zeiss Vision GmbH, Germany)量測對角線之長度,且使用方程式1來計算維氏硬度:Hv
=(1) 其中F
係以牛頓(N)施加之加載力,且a
係以微米表示之每一凹痕之兩個對角線之長度平均值。
斷裂韌度係利用具有裂縫長度量測值之維氏顯微壓痕儀使用Palmqvist方法以測定材料之K1C
來確定,例如參見ASTM C1421 - 18、ASTM STP36630S及ASTM STP36628S。凹痕之裂縫長度必須落入Palmqvist方案內以符合用於此複合材料之測定方法。
使用3點彎曲測試來測定橫向破裂強度,如B406 - 96(2015)中所闡述。此方法與ISO 3327類似。實例 1. 說明性複合基質材料之合成
表1顯示說明性複合基質材料之組成。
70重量% Co、15重量% Ni、15重量% Fe ** 50重量% Cu、15重量% W、20重量% Co、5重量% Sn、10重量% Ni
以下方案可應用於上文所列示之每一複合基質。複合基質之製備
將基於鎢之金屬複合物、碳化鎢及黏合金屬或合金(T)混合直至達成均勻混合物為止。經由翻滾或低速碾磨來實施混合。在混合之前,視情況添加以質量計不超過2%之石蠟或聚乙二醇之溶液。溶劑係具有較低至中度極性之有機溶劑,較佳異丙醇或庚烷。將混合物壓實以產生糰粒。若經由冷壓進行燒結,則將糰粒壓製成生坯以進行真空及/或等靜壓製。若用熱進行燒結,則將糰粒置於具有期望幾何形狀之模具中以進行熱壓製、電漿火花燒結、電流輔助(電弧)燒結或微波燒結。複合基質 7 之製備
使用瑪瑙研缽及研杵將基於鎢之金屬複合物、碳化鎢及Co/Ni/Fe混合直至達成均勻混合物為止。接著使粉末混合物經受高達32,000 psi之壓力以產生糰粒。使該糰粒經受燒結步驟以產生複合基質。在燒結期間,以約45℃/min之速率將溫度升至2000℃且保持恆定約3分鐘。接著,將溫度在5分鐘內降至低於1000℃。接著使糰粒冷卻。以維氏硬度(HV30)及斷裂韌度之量測值來表徵複合基質。複合基質7之維氏硬度量測在294 N (HV30)之力下產生範圍在13.7-15.7 GPa之間的值。斷裂韌度量測產生14 MPa m1/2
之值。
儘管已在本文中顯示且闡述本發明之較佳實施例,但熟習此項技術者將瞭解,此等實施例僅作為實例來提供。熟習此項技術者現將在不背離本發明之情形下構想出眾多變化、改變及替代。應理解,可在實踐本發明時採用本文所述之本發明實施例之各種替代方案。以下申請專利範圍意欲界定本發明之範圍且藉此涵蓋該等申請專利範圍及其等效形式範圍內之方法及結構。本揭示案之其他實施例
在實施例1中,為一種複合基質,其包含: a) 第一式(W1-x
Mx
Xy
)n
其中: X係B、Be及Si中之一者; M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; x係0.001至0.999; y係至少4.0;且 n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式Tq
; 其中: T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且 q係0.01至0.99;且 其中p、q及n之和係1。
在實施例2中,為實施例1之複合基質,其中X係B。
在實施例3中,為實施例1或2之複合基質,其中M係Re、Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr中之一者。
在實施例4中,為實施例1或2之複合基質,其中M係Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr中之一者。
在實施例5中,為實施例1之複合基質,其中y係4。
在實施例6中,為實施例1之複合基質,其中x係0.001至0.6。
在實施例7中,為實施例1之複合基質,其中x係0.001至0.4。
在實施例8中,為實施例1之複合基質,其中X係B,M係Re,且x係至少0.001且小於0.05。
在實施例9中,為實施例8之複合基質,其中x係約0.01。
在實施例10中,為實施例1之複合基質,其中X係B,M係Ta,且x係至少0.001且小於0.05。
在實施例11中,為實施例10之複合基質,其中x係約0.02。
在實施例12中,為實施例1之複合基質,其中X係B,M係Mn,且x係至少0.001且小於0.4。
在實施例13中,為實施例1之複合基質,其中X係B,M係Cr,且x係至少0.001且小於0.6。
在實施例14中,為實施例1至13中任一實施例之複合基質,其中T係包含元素週期表中至少一種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。
在實施例15中,為實施例1至13中任一實施例之複合基質,其中T係包含元素週期表中兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種、五種或更多種或六種或更多種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。
在實施例16中,為實施例1至13中任一實施例之複合基質,其中T係包含至少一種選自Cu、Ni、Co、Fe、Si、Al及Ti之元素之合金。
在實施例17中,為實施例1至13中任一實施例之複合基質,其中T係包含至少一種選自Co、Fe及Ni之元素之合金。
在實施例18中,為實施例1至13中任一實施例之複合基質,其中T係包含Co之合金。
在實施例19中,為實施例1至13中任一實施例之複合基質,其中T係包含Fe之合金。
在實施例20中,為實施例1至13中任一實施例之複合基質,其中T係包含Ni之合金。
在實施例21中,為實施例1至20中任一實施例之複合基質,其中p係0.7至0.9。
在實施例22中,為實施例1至20中任一實施例之複合基質,其中p係約0.7、0.75、0.8、0.85、0.9或0.95。
在實施例23中,為實施例1至20中任一實施例之複合基質,其中p係0.2至0.3。
在實施例24中,為實施例1至23中任一實施例之複合基質,其中q係0.01至0.4。
在實施例25中,為實施例1至23中任一實施例之複合基質,其中q係0.1至0.3。
在實施例26中,為實施例1至23中任一實施例之複合基質,其中q係約0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35或0.4。
在實施例27中,為實施例1至23中任一實施例之複合基質,其中q係0.7至0.8。
在實施例28中,為實施例1至27中任一實施例之複合基質,其中n係0.01至0.5。
在實施例29中,為實施例1至27中任一實施例之複合基質,其中n係約0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。
在實施例30中,為實施例1至27中任一實施例之複合基質,其中n係約0.25。
在實施例31中,為實施例1至30中任一實施例之複合基質,其中p、q及n係重量百分比範圍。
在實施例32中,為實施例1至31中任一實施例之複合基質,其中該複合基質形成固溶體。
在實施例33中,為實施例1至32中任一實施例之複合基質,其中該複合基質耐氧化。
在實施例34中,為實施例1至33中任一實施例之複合基質,其中該複合基質係緻密化複合基質。
在實施例35中,為一種複合基質,其包含: a) 式(WB4
)n
之四硼化鎢,其中n係0.01至0.99; b) 式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢,其中p係0.01至0.99;及 c) 第二式Tq
; 其中: T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且 q係0.01至0.99;且 其中p、q及n之和係1。
在實施例36中,為實施例35之複合基質,其中T係包含元素週期表中至少一種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。
在實施例37中,為實施例35之複合基質,其中T係包含元素週期表中兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種、五種或更多種或六種或更多種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。
在實施例38中,為實施例35之複合基質,其中T係包含至少一種選自Cu、Ni、Co、Fe、Si、Al及Ti之元素之合金。
在實施例39中,為實施例35之複合基質,其中T係包含至少一種選自Co、Fe或Ni之元素之合金。
在實施例40中,為實施例35之複合基質,其中T係包含Co之合金。
在實施例41中,為實施例35之複合基質,其中T係包含Fe之合金。
在實施例42中,為實施例35之複合基質,其中T係包含Ni之合金。
在實施例43中,為實施例35至42中任一實施例之複合基質,其中p係0.7至0.9。
在實施例44中,為實施例35至42中任一實施例之複合基質,其中p係約0.7、0.75、0.8、0.85、0.9或0.95。
在實施例45中,為實施例35至42中任一實施例之複合基質,其中p係0.2至0.3。
在實施例46中,為實施例35至45中任一實施例之複合基質,其中q係0.01至0.4。
在實施例47中,為實施例35至45中任一實施例之複合基質,其中q係0.1至0.3。
在實施例48中,為實施例35至45中任一實施例之複合基質,其中q係約0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35或0.4。
在實施例49中,為實施例35至45中任一實施例之複合基質,其中q係0.7至0.8。
在實施例50中,為實施例35至49中任一實施例之複合基質,其中n係0.01至0.5。
在實施例51中,為實施例35至49中任一實施例之複合基質,其中n係約0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。
在實施例52中,為實施例35至49中任一實施例之複合基質,其中n係約0.25。
在實施例53中,為實施例35至52中任一實施例之複合基質,其中p、q及n係重量百分比範圍。
在實施例54中,係一種製備緻密化複合基質之方法,其包括: a) 將具有式(W1-x
Mx
Xy
)n
之第一複合物、式(WC0.99-1.05
)p
之碳化鎢複合物及式Tq
之第二複合物摻和在一起達足以產生粉末混合物之時間; 其中: X係B、Be及Si中之一者; M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者; T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金; x係0.001至0.999; y係至少4.0; p、q及n各自獨立地係0.01至0.99;且 p、q及n之和係1; b) 在足以產生糰粒之壓力下壓製該粉末混合物;及 c) 在足以產生緻密化複合基質之溫度下燒結該糰粒。
在實施例55中,為實施例54之方法,其中該壓力高達36,000 psi。
在實施例56中,為實施例54之方法,其中該溫度係1000℃至2000℃。
在實施例57中,為實施例54之方法,其中X係B。
在實施例58中,為實施例54或57之方法,其中M係Re、Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr中之一者。
在實施例59中,為實施例54或57之方法,其中M係Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr中之一者。
在實施例60中,為實施例54之方法,其中y係4。
在實施例61中,為實施例54至60中任一實施例之方法,其中x係0.001至0.6。
在實施例62中,為實施例54至60中任一實施例之方法,其中x係0.001至0.4。
在實施例63中,為實施例54之方法,其中X係B,M係Re,且x係至少0.001且小於0.05。
在實施例64中,為實施例63之方法,其中x係約0.01。
在實施例65中,為實施例54之方法,其中X係B,M係Ta,且x係至少0.001且小於0.05。
在實施例66中,為實施例65之方法,其中x係約0.02。
在實施例67中,為實施例54之方法,其中X係B,M係Mn,且x係至少0.001且小於0.4。
在實施例68中,為實施例54之方法,其中X係B,M係Cr,且x係至少0.001且小於0.6。
在實施例69中,為實施例54至68中任一實施例之方法,其中T係包含元素週期表中至少一種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。
在實施例70中,為實施例54至68中任一實施例之方法,其中T係包含元素週期表中至少一種第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。
在實施例71中,為實施例54至68中任一實施例之方法,其中T係包含至少一種選自Cu、Ni、Co、Fe、Si、Al及Ti之元素之合金。
在實施例72中,為實施例54至68中任一實施例之方法,其中T係包含至少一種選自Co、Fe及Ni之元素之合金。
在實施例73中,為實施例54至68中任一實施例之方法,其中T係包含Co之合金。
在實施例74中,為實施例54至68中任一實施例之方法,其中T係包含Fe之合金。
在實施例75中,為實施例54至68中任一實施例之方法,其中T係包含Ni之合金。
在實施例76中,為實施例54至75中任一實施例之方法,其中p係0.7至0.9。
在實施例77中,為實施例54至75中任一實施例之方法,其中p係約0.7、0.75、0.8、0.85、0.9或0.95。
在實施例78中,為實施例54至75中任一實施例之方法,其中p係0.2至0.3。
在實施例79中,為實施例54至78中任一實施例之方法,其中q係0.01至0.4。
在實施例80中,為實施例54至78中任一實施例之方法,其中q係0.1至0.3。
在實施例81中,為實施例54至78中任一實施例之方法,其中q係約0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35或0.4。
在實施例82中,為實施例54至78中任一實施例之方法,其中q係0.7至0.8。
在實施例83中,為實施例54至82中任一實施例之方法,其中n係0.01至0.5。
在實施例84中,為實施例54至82中任一實施例之方法,其中n係約0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。
在實施例85中,為實施例54至82中任一實施例之方法,其中n係約0.25。
在實施例86中,為實施例54至85中任一實施例之方法,其中p、q及n係重量百分比範圍。
在實施例87中,為一種包含用於切割或磨蝕之表面或主體的工具,其中該表面或主體包含實施例1至53之複合基質。
本揭示案之新穎特徵詳細闡述於隨附申請專利範圍中。參考闡述其中利用本揭示案原理之說明性實施例之下文詳細說明及附圖將會更好地瞭解本揭示案之特徵及優點,在附圖中:
圖1圖解說明本文所述之複合基質之草圖圖示。
Claims (20)
- 一種複合基質,其包含:a)第一式(W1-xMxXy)n其中:X係B;M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;x係0.001至0.3;y係至少4.0;且n係0.01至0.5;b)式(WC0.99-1.05)p之碳化鎢,其中p係0.1至0.7;及c)第二式Tq;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.6;且其中p、q及n之和為1;其中p、q及n係重量百分比範圍;其中該複合基質之斷裂韌度為1至25MPa m1/2,其係使用Palmqvist方法所測定;且 其中該複合基質之硬度為1至40GPa,其係以在294N之力下的維氏硬度(HV30)所判定。
- 如申請專利範圍第1項之複合基質,其中M係Re、Ta、Mn、Cr、Hf、Zr、Y、Ta及Mn、或Ta及Cr中之一者。
- 如申請專利範圍第1項之複合基質,其中M係Re、Ta、Mn、Cr、Ta及Mn、或Ta及Cr中之一者。
- 如申請專利範圍第1項之複合基質,其中y係4。
- 如申請專利範圍第1項之複合基質,其中x係0.005至0.2。
- 如申請專利範圍第1項之複合基質,其中T係包含至少一種選自Cu、Ni、Co、Fe、Si、Al及Ti之元素之合金。
- 如申請專利範圍第1項之複合基質,其中T係包含元素週期表中二或更多種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。
- 如申請專利範圍第1項之複合基質,其中該複合基質 之斷裂韌度為5至20MPa m1/2且硬度為5至30GPa。
- 如申請專利範圍第1項之複合基質,其中該複合基質之斷裂韌度為至少10MPa m1/2且硬度為至少10GPa。
- 一種複合基質,其包含:a)式(WB4)n之四硼化鎢,其中n係0.01至0.5;b)式(WC0.99-1.05)p之碳化鎢,其中p係0.1至0.7;及c)第二式Tq;其中:T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;且q係0.01至0.6;且其中p、q及n之和為1;其中p、q及n係重量百分比範圍;其中該複合基質之斷裂韌度為1至25MPa m1/2,其係使用Palmqvist方法所測定;且其中該複合基質之硬度為1至40GPa,其係以在294N之力下的維氏硬度(HV30)所判定。
- 如申請專利範圍第10項之複合基質,其中T係包含至少一種選自Cu、Ni、Co、Fe、Si、Al及Ti之元素之合金。
- 如申請專利範圍第10項之複合基質,其中T係包含元素週期表中二或更多種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。
- 一種製備緻密化複合基質之方法,其包括:a)將具有式(W1-xMxXy)n之第一複合物、式(WC0.99-1.05)p之碳化鎢複合物及式Tq之第二複合物摻和在一起達足以產生粉末混合物之時間;其中:X係B;M係鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鋰(Li)、釔(Y)及鋁(Al)中之至少一者;T係包含元素週期表中至少一種第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金;x係0至0.3;y係至少4.0;n係0.01至0.5;p係0.1至0.7;q係0.01至0.6;p、q及n之和為1;且 p、q及n係重量百分比範圍;b)在足以產生糰粒之壓力下壓製該粉末混合物;及c)在足以產生緻密化複合基質之溫度下燒結該糰粒,其中步驟a)中之摻和時間係至少5分鐘或更長,其中步驟b)中之壓力係高達36,000psi,及其中步驟c)中之燒結溫度係1000℃至2000℃。
- 如申請專利範圍第13項之方法,其中該壓力高達30,000psi。
- 如申請專利範圍第13項之方法,其中該溫度係1000℃至1700℃。
- 如申請專利範圍第13項之方法,其中M係Re、Ta、Mn、Cr、Hf、Zr、Y、Ta及Mn、或Ta及Cr中之一者。
- 如申請專利範圍第13項之方法,其中y係4。
- 如申請專利範圍第13項之方法,其中T係包含至少一種選自Cu、Ni、Co、Fe、Si、Al及Ti之元素之合金。
- 如申請專利範圍第13項之方法,其中T係包含元素週期表中二或更多種第4族、第5族、第6族、第7族、第8 族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族或第14族元素之合金。
- 如申請專利範圍第13項之方法,其中x係0.005至0.2。
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