,第一区域I1A至少包围第二区域IlOB的接近支撑基体104的侧向或径向外部分),这样则能以大致相等的速率(如,大致均一的速率)至少从第一区域I1A和第二区域IlOB上去除掉材料(如,催化剂材料),从而可减少对切削元件100的损害和切削元件100的缺点。
[0044]图4是放大图,示出了图1至3中所示的第一区域IlOA的微观结构的放大效果。第一区域IlOA包括散置的相互粘结的颗粒124,它们形成聚晶材料三维网。颗粒124的粒度分布是多模式的。例如,如图4所示,第一区域IlOA可包括较大颗粒126和较小颗粒128。在另外的实施例中,颗粒124的粒度分布可以是单模式的(如,可不存在较小颗粒128)。较大颗粒126和较小颗粒128之间的直接粒间粘结用虚线130示出。较大颗粒126可由硬质材料形成,包括硬质材料。较大颗粒126可以是单分散性的(S卩,所有较大颗粒126的尺寸大致相等),或者可以是多分散性的(即,较大颗粒126的尺寸在一定范围内,按平均值计算)。较小颗粒128可由硬质材料和非硬质材料中的至少一种材料形成,可包含所述至少一种材料。较小颗粒128可以是单分散性的(即,所有较小颗粒128的尺寸大致相等),或可以是多分散性的(S卩,较小颗粒128的尺寸在一定范围内,按平均值计算)。第一区域I1A包含的较小颗粒128的体积或重量百分比可为约0.01 %至约99%,如,较小颗粒128的体积百分比为约0.01%至约50%,或者较小颗粒128的重量百分比为0.1%至约10%。
[0045]第一区域IlOA中的较大颗粒126和较小颗粒128相互粘结,两者之间存在孔隙空间132(在图4中用阴影黑色表示)。孔隙空间132可至少局部填充有固体材料,如,催化剂材料和无碳材料中的至少一种材料。在至少一些实施例中,孔隙空间132中的固体材料可在第一区域IlOA的厚度范围内变化。例如,接近支撑基体104(图1至图3)和聚晶复合片102(图1至图3)的联接面106(图1至图3)的孔隙空间132可填充有第一固体材料(如,催化剂材料),接近聚晶复合片102的外围表面或裸露表面(如,切削面108和/或侧面120(图1至3))的孔隙空间132可填充有第二固体材料(如,固态惰性填料)。至少一些孔隙空间132可填充有第一固体材料和第二固体材料的组合物。在另外的实施例中,至少一些孔隙空间132可包括位于第一区域IlOA内的空闲空间,其内没有固体或液体物质(但是,气体(如空气)可存在于该空闲空间中)。可在形成聚晶复合片102之后从孔隙空间132中去除掉(如,浸取掉)固体材料,来形成这样的空闲空间,下面将对此进一步详细描述。例如,可从第一区域I1A的孔隙空间132中浸取掉催化剂材料,浸取深度等于或小于第一区域IlOA和第二区域IlOB(图1至图3)之间的联接面的深度。在一些实施例中,第一区域IlOA的孔隙空间132可基本上不含催化剂材料。
[0046]图5是放大图,示出了图1至图3所示的聚晶复合片102的第二区域IlOB的微观结构的放大效果。第二区域IlOB包括散置的相互粘结的颗粒134,它们形成聚晶材料三维网。如下面进一步详细所述,颗粒134的平均粒径可大于第一区域IlOA(图4)的颗粒124(图4)的平均粒径。第二区域IlOB的颗粒134的粒度分布可以是多模式的。例如,如图5所示,第二区域IlOB可包括较大颗粒136和较小颗粒138。在另外的实施例中,颗粒134的粒度分布可以是单模式的(如,没有较小颗粒138)。较大颗粒136和较小颗粒138之间的直接粒间粘结在图5中用虚线140表示。较大颗粒136可由硬质材料形成,包含硬质材料。形成较大颗粒136的材料与形成第一区域I1A的较大颗粒126的材料可相同,或者,至少一部分较大颗粒136的形成材料可与第一区域IlOA的较大颗粒126的不同。较大颗粒136可以是单分散性的(S卩,所有较大颗粒136的尺寸大致相等),或可以是多分散性的(S卩,较大颗粒136的尺寸在一定范围内,按平均值计算)。在一些实施例中,较大颗粒136的平均粒径大于第一区域IlOA的较大颗粒126的平均粒径。在另外的实施例中,较大颗粒136的平均粒径大致等于第一区域11OA的较大颗粒126的平均粒径。较小颗粒138可由硬质材料和非硬质材料中的至少一种材料形成,包含所述至少一种材料。形成较小颗粒138的材料可与第一区域IlOA的较小颗粒128的相同,或者,较小颗粒138的至少一部分可由形成第一区域IlOA的较小颗粒128的材料不同的材料形成,包含所述不同的材料。较小颗粒138可以是单分散性的(S卩,所有较小颗粒138的尺寸大致相同),或者可以是多分散性的(即,较小颗粒138的尺寸在一定范围内,按平均值计算)。在一些实施例中,较小颗粒138的平均粒径大于第一区域IlOA的较小颗粒128的平均粒径。在另外的实施例中,较小颗粒138的平均粒径大致等于第一区域IlOA的较小颗粒128的平均粒径。第二区域110 B中包含的较小颗粒13 8的体积百分比或重量百分比可为约
0.01%至约99%,如,较小粒径138的体积百分比为约0.01%至50%,或较小颗粒138的重量百分比为0.1%至约10%。
[0047]第二区域IlOB中的较大颗粒136和较小颗粒138相互粘结,两者之间存在孔隙空间142(在图5中用阴影黑色表示)。如下面进一步详细所述,孔隙空间142可以大于第一区域IlOA的孔隙空间132,和/或孔隙空间142占第二区域IlOA的体积百分比大于孔隙空间132占第一区域IlOA的体积百分比。孔隙空间142可以至少局部填充有固体材料,如,催化剂材料和无碳材料中的至少一种材料。在至少一些实施例中,孔隙空间142内的固体材料可在第二区域IlOB的厚度范围内变化。例如,接近支撑基体104(图1)和聚晶复合片102的联接面106(图1)的孔隙空间142可填充有第一固体材料(如,催化剂),更接近聚晶复合片102的外围表面或裸露表面(如,切削面108(图1)和/或侧面120(图1))的孔隙空间142可填充有第二固体材料(如,惰性固体材料)。至少一些孔隙空间142可填充有第一固体材料和第二固体材料的组合物。孔隙空间142内的固体材料可与第一区域11OA的孔隙空间132内的固体材料大致相同,或者至少一些孔隙空间142内的固体材料可与第一区域IlOA的至少一些孔隙空间132内的固体材料不同。在另外的实施例中,至少一些孔隙空间142可包括位于第二区域IlOB内的空闲空间,其内不含有固体或液体物质(但是气体(如空气)可存在于该空闲空间中)。可在形成聚晶复合片102之后从孔隙空间142中去除掉(如,浸取掉)固体材料,来形成这样的空闲空间,下面将对此进一步详细描述。在一些实施例中,第二区域IlOB的孔隙空间142中基本上填充有催化剂材料。催化剂材料例如可从第一区域IlOA(图1至4)的至少一部分(如,全部部分或不超过全部部分)的孔隙空间132(图4)中被浸取掉,但可基本上保持在第二区域IlOB的孔隙空间142内。
[0048]一起参照图1至5,至少相对于第二区域I1B而言,第一区域I1A的渗透率可更小或更低,原因在于,第一区域IlOA中的颗粒124(图4)的体积百分比大于第二区域IlOB中的颗粒134(图5)的体积百分比。第一区域IlOA中包含的颗粒124的体积百分比大于或等于约92%,第二区域IlOB中包含的颗粒134的体积百分比小于或等于约91 %。以非限制性实例的方式,第一区域IlOA中包含的颗粒124的体积百分比可以为约96%至约99%,第二区域IlOB中包含的颗粒134的体积百分比可以为约85%至约95%。因此,与第二区域IlOB的相互粘结的颗粒124间的孔隙空间的体积百分比相比,第一区域IlOA中的相互粘结的颗粒124间的孔隙空间的体积百分比相对较小。如果第一区域IlOA中包含的颗粒124的体积百分比相对较大,那么,与第二区域IlOB的颗粒134间的孔隙空间142相比,颗粒124间的孔隙空间132会较小和/或更小,从而,供浸出剂穿过的通路会更小和/或更受限。
[0049]继续参照图1至5,至少相对于第二区域I1B而言,第一区域I1A的渗透率更小或更低,原因在于,第一区域IlOA中的颗粒124的平均粒径可小于第二区域IlOB中的颗粒134的平均粒径。以非限制性实例的方式,第一区域IlOA的颗粒124的平均粒径可小于或等于约15微米(μπι)(如,在约5μηι至约15μηι的范围内,在约ΙΟμπι至约15μηι的范围内,或者在约ΙΟμπι至约12μπι的范围内),第二区域IlOB的颗粒134的平均粒径可大于约15μπι(如,在约15μπι至约30Mi的范围内,在约15μηι至约20μηι的范围内,或者在约18μηι至约20μηι的范围内)。在一些实施例中,第一区域IlOA的颗粒124的平均粒径在约ΙΟμπι至约12μπι的范围内,第二区域IlOB的颗粒134的平均粒径在约15μπι至约20μπι的范围内。在另外的实施例中,第一区域11OA中的至少一些颗粒124和/或第二区域IlOB中的至少一些颗粒134可包括纳米尺寸的颗粒(S卩,直径小于约500纳米的颗粒)。在第一区域IlOA的颗粒124的平均颗粒尺寸小于第二区域IlOB的颗粒134的平均颗粒尺寸时,与第二区域IlOB的颗粒134间的孔隙空间142相比,第一区域IlOA的颗粒124间的孔隙空间132较小和/或更小,从而,供浸出剂穿过的通路更小和/或更受限。此外,第一区域IlOA的颗粒124的粒度分布采用多模式,会使第一区域IlOA的颗粒124间的孔隙空间132比第二区域IlOB的颗粒134间的孔隙空间142更小和/或更窄,从而,供浸出剂穿过的通路更小和/或更受限。
[0050]进一步参照图1至5,至少相对于第二区域I1B而言,第一区域I1A的渗透性更小或更低,原因在于,与第二区域IlOB的孔隙空间142相比,第一区域IlOA的孔隙空间132的相互连接性相对较小。例如,第二区域IlOB的相互粘结的颗粒134间的孔隙空间142内的平均自由程可为第一区域110 A的相互粘结的颗粒12 4间的孔隙空间13 2内的平均自由程的约10%或更大、约25%或更大,或者,甚至约50%