СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, ВКЛЮЧАЮЩИЕ ПОЛУЧЕНИЕ МАТЕРИАЛА С СУПЕРАБРАЗИВНЫМИ КРИСТАЛЛАМИ ДО ОБРАБОТКИ В РЕЖИМЕ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ И ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ, А ТАКЖЕ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И РЕЖУЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ, ИЗГОТОВЛЕННЫЕ ТАКИМИ СПОСОБАМИ

1. Способ изготовления поликристаллического элемента, включающий
пропитку кристаллов суперабразивного материала расплавленным сплавом металлов при температуре не выше 1200°С и отверждение расплавленного сплава металлов в междоузлиях между кристаллами суперабразивного материала для получения твердого сплава металлов с включенными в него кристаллами суперабразивного материала; и
обработку твердого сплава металлов с включенными в него кристаллами суперабразивного материала в режиме высокого давления и высокой температуры для образования межкристаллитных связей между кристаллами суперабразивного материала.
2. Способ по п.1, в котором обработка твердого сплава металлов с включенными в него кристаллами суперабразивного материала в режиме высокого давления и высокой температуры включает обработку твердого сплава металлов с включенными в него кристаллами суперабразивного материала под давлением по меньшей мере около 5,0 ГПа и при температуре по меньшей мере около 1350°С.
3. Способ по п.1 или 2, в котором пропитка кристаллов суперабразивного материала расплавленным сплавом металлов при температуре не выше примерно 1200°С включает пропитку кристаллов суперабразивного материала по меньшей мере одним сплавом из группы, включающей сплав никеля, имеющий температуру плавления не выше примерно 1200°С, сплав кобальта, имеющий температуру плавления не выше примерно 1200°С, и сплав железа, имеющий температуру плавления не выше примерно 1200°С.
4. Способ по п.1 или 2, в котором пропитка кристаллов суперабразивного материала расплавленным сплавом металлов при температуре не выше примерно 1200°С включает, кроме того, пропитку кристаллов суперабразивного материала расплавленным сплавом металлов под давлением не выше примерно 500 МПа.
5. Способ по п.1, кроме того, включающий осаждение материала на поверхностях кристаллов суперабразивного материала в процессе пропитки путем химического осаждения из газовой фазы до пропитки кристаллов суперабразивного материала расплавленным сплавом металлов.
6. Способ по п.5, в котором осаждение материала на поверхностях кристаллов суперабразивного материала в процессе пропитки путем химического осаждения из газовой фазы включает создание трехмерной твердой пористой заготовки, содержащей кристаллы суперабразивного материала и материал на поверхностях кристаллов суперабразивного материала.
7. Способ по п.5 или 6, в котором осаждение материала на поверхностях кристаллов суперабразивного материала в процессе пропитки путем химического осаждения из газовой фазы включает осаждение на поверхностях кристаллов суперабразивного материала по меньшей мере одного материала из группы, включающей какой-либо материал на основе углерода, карбид, нитрид, и какой-либо металл.
8. Способ по п.1, кроме того, включающий смешивание дополнительных частиц с кристаллами суперабразивного материала до пропитки кристаллов суперабразивного материала расплавленным сплавом металлов.
9. Способ по п.8, кроме того, включающий выбор дополнительных частиц для включения материала, который показывает отрицательный коэффициент теплового расширения по меньшей мере в диапазоне температур от комнатной температуры до примерно 1000°С.
10. Способ по одному из пп.1, 2, 5 и 8, кроме того, включающий удаление материала из междоузлий между связанными между собой кристаллами суперабразивного материала после обработки твердого сплава металлов с включенными в него кристаллами суперабразивного материала в режиме высокого давления и высокой температуры.
11. Способ по одному из пп.1, 2, 5 и 8, в котором пропитка кристаллов суперабразивного материала расплавленным сплавом металлов и отверждение расплавленного сплава металлов в междоузлиях между кристаллами суперабразивного материала для получения твердого сплава металлов с включенными в него кристаллами суперабразивного материала включает, кроме того, сцепление подложки с твердым сплавом металлов с включенными в него кристаллами суперабразивного материала.
12. Способ по п.11, включающий, кроме того, удаление подложки после обработки твердого сплава металлов с включенными в него кристаллами суперабразивного материала в режиме высокого давления и высокой температуры.
13. По меньшей мере частично изготовленный режущий элемент для бурового инструмента, содержащий
трехмерную твердую заготовку, имеющую пористую структуру, включающую
кристаллы суперабразивного материала и
материал, осажденный на поверхностях кристаллов суперабразивного материала; а также сплав, имеющий температуру плавления не выше примерно 1200°С, находящийся по меньшей мере в части пор трехмерной пористой заготовки.
14. По меньшей мере частично изготовленный режущий элемент по п.13, в котором кристаллы суперабразивного материала содержат алмаз.
15. По меньшей мере частично изготовленный режущий элемент по п.13, в котором материал, осажденный на поверхностях кристаллов суперабразивного материала, содержит по меньшей мере один материал из группы, включающей какой-либо материал на основе углерода, карбид, нитрид и какой-либо металл.
16. По меньшей мере частично изготовленный режущий элемент по п.15, в котором материал, осажденный на поверхностях кристаллов суперабразивного материала, содержит по меньшей мере один металл из группы, включающей никель, кобальт и железо.
17. По меньшей мере частично изготовленный режущий элемент по п.13, в котором сплав, имеющий температуру плавления не выше примерно 1200°С, содержит по меньшей мере один сплав из группы, включающей сплав никеля, сплав кобальта и сплав железа.
18. По меньшей мере частично изготовленный режущий элемент по п.13, в котором нет прямых межкристаллитных связей между кристаллами суперабразивного материала.
19. По меньшей мере частично изготовленный режущий элемент по п.13, включающий, кроме того, дополнительные частицы, смешанные с кристаллами суперабразивного материала в трехмерной твердой заготовке, причем дополнительные частицы содержат материал, который показывает отрицательный коэффициент теплового расширения по меньшей мере в диапазоне температур от комнатной температуры до примерно 1000°С.
20. По меньшей мере частично изготовленный режущий элемент по п.13, включающий, кроме того, подложку, связанную со сплавом.