阅读说明：本技术 形成用于切削元件的支撑基底的方法，以及相关的切削元件、形成切削元件的方法，和钻地工具 (Methods of forming support substrates for cutting elements, and related cutting elements, methods of forming cutting elements, and earth-boring tools ) 是由 马克·W·伯德 于 2018-05-11 设计创作，主要内容包括：一种形成用于切削元件的支撑基底的方法，包括：形成前体组合物，所述前体组合物包括离散的WC颗粒、粘合剂，以及包括Co、Al以及C和W中的一者或多者的离散颗粒。使所述前体组合物经受固结过程以形成固结结构，所述固结结构包含分散在包括Co、Al、W和C的均质粘结剂中的WC颗粒。还描述了形成切削元件的方法、切削元件、相关结构和钻地工具。(A method of forming a support substrate for a cutting element, comprising: forming a precursor composition comprising discrete WC particles, a binder, and discrete particles comprising Co, Al, and one or more of C and W. Subjecting the precursor composition to a consolidation process to form a consolidated structure comprising WC particles dispersed in a homogeneous binder comprising Co, Al, W and C. Methods of forming cutting elements, related structures, and earth-boring tools are also described.)

形成用于切削元件的支撑基底的方法，以及相关的切削元件、 形成切削元件的方法，和钻地工具

优先权要求

本申请要求在2017年5月12日提交的美国专利申请序列号15/594,174“METHODSOF FORMING SUPPORTING SUBSTRATES FOR CUTTING ELEMENTS,AND RELATED CUTTINGELEME NTS,METHODS OF FORIMING CUTTING ELEMENTS,AND E ARTH-BORING TOOLS”的申请日的权益。

技术领域

本公开的实施例涉及用于切削元件的支撑基底，并且涉及相关的切削元件、结构、钻地工具和形成所述支撑基底和切削元件的方法。

背景技术

用于在地下地层中形成井筒的钻地工具可以包含固定到主体的多个切削元件。举例来说，固定切削齿钻地旋转钻头(“刮刀钻头”)包含固定地附接到所述钻头的钻头主体的多个切削元件。类似地，牙轮钻地旋转钻头可以包含安装在从钻头主体的支脚延伸的轴承销上的牙轮，使得每个牙轮能够围绕所述牙轮安装在其上的轴承销旋转。可以将多个切削元件安装到所述钻头的每个牙轮。利用切削元件的其他钻地工具包含(例如)取芯钻头、双中心钻头、偏心钻头、混合式钻头(例如，滚动部件与固定切削元件的组合)、扩孔器以及套管铣削工具。

在此类钻地工具中使用的切削元件常常包含基底上的大块多晶金刚石(“PCD”)材料。多晶金刚石的表面担当所谓的多晶金刚石复合片(“PDC”)切削元件的切削面。PCD材料是包含金刚石材料的相互结合的晶粒或晶体的材料。换句话说，PCD材料包含金刚石材料的晶粒或晶体之间的直接粒间结合。术语“晶粒”和“晶体”在本文同义地且可互换地使用。

一般通过以下操作形成PDC切削元件：在存在催化剂(例如，钴、铁、镍或其合金和混合物)的情况下在高温和高压条件下将相对小的金刚石(合成的、天然的或组合)晶粒(被称为“粗砂”)烧结并结合在一起以形成PCD材料的一个或多个层(例如，“压块”或“台”)。这些过程常常被称为高温/高压(或“HTHP”)过程。支撑基底可以包括金属陶瓷材料(即，陶瓷-金属复合材料)，例如钴结碳化钨。在一些情况下，可以例如在HTHP过程期间在切削元件上形成PCD材料。在这些情况下，可以在烧结期间将支撑基底中的催化剂材料(例如，钴)“扫”入金刚石晶粒中，并且用作催化剂材料以便由金刚石晶粒形成金刚石台。还可以使粉末状催化剂材料与金刚石晶粒混合，之后在HTHP过程中将所述晶粒烧结在一起。在其他方法中，可以与支撑基底分开地形成金刚石台并且随后将金刚石台附接到支撑基底。

在使用HTHP过程形成金刚石台之后，催化剂材料可能会留在PDC的相互结合的晶粒之间的间隙空间中。当在使用期间由于切削元件与地层之间的接触点处的摩擦而加热PDC切削元件时，PDC中的催化剂材料的存在可能会导致PDC中的热损伤。因此，可以使用(例如)酸或酸的组合(例如，王水)从所述间隙空间沥滤出催化剂材料(例如，钴)。可以从PDC移除基本上所有的催化剂材料，或者可以仅从PDC的一部分，例如，从PDC的切削面、从PDC的侧面或以上两者移除催化剂材料达期望的深度。然而，完全沥滤的PDC相对更脆，并且比未沥滤的PDC容易受到剪切应力、压缩应力和拉伸应力影响。另外，难以将完全沥滤的PDC紧固到支撑基底。

发明内容

本文描述的实施例包含用于切削元件的支撑基底，以及相关的切削元件、结构、钻地工具和形成所述支撑基底和切削元件的方法。举例来说，根据本文描述的一个实施例，一种形成用于切削元件的支撑基底的方法包括：形成前体组合物，所述前体组合物包括离散WC颗粒、粘合剂，以及包括Co、Al以及C和W中的一者或多者的离散颗粒。使所述前体组合物经受固结过程以形成固结结构，所述固结结构包含分散在包括Co、Al、W和C的均质粘结剂中的WC颗粒。

在额外的实施例中，一种形成切削元件的方法包括提供支撑基底，所述支撑基底包括分散在包括Co、Al、W和C的均质粘结剂内的WC颗粒。将包括金刚石颗粒的粉末直接沉积在所述支撑基底上。使所述支撑基底和所述粉末经受高温和高压以将所述支撑基底的均质粘结剂的一部分扩散到所述粉末中并且使所述金刚石颗粒相互结合。将所述相互结合的金刚石颗粒之间的间隙空间内的均质粘结剂的部分转化为包括κ碳化物析出物的热稳定材料。

在其他实施例中，一种切削元件包括支撑基底，所述支撑基底包括分散在包括Co、Al、W和C的均质粘结剂中的WC颗粒。切削台直接附接到支撑基底的端部并且包括相互结合的金刚石颗粒，以及所述相互结合的金刚石颗粒之间的间隙空间内的热稳定材料。所述热稳定材料包括κ碳化物析出物。

在其他实施例中，一种结构包括固结结构和直接附接到所述固结结构的硬质材料结构。所述固结结构包括分散在包括Co、Al、W和C的均质粘结剂中的WC颗粒。所述硬质材料结构包括相互结合的金刚石颗粒，以及所述相互结合的金刚石颗粒之间的间隙空间内的热稳定材料。所述热稳定材料包括κ碳化物析出物。

附图说明

图1是描绘根据本公开的实施例的形成用于切削元件的支撑基底的方法的简化流程图。

图2A和图2B是根据本公开的实施例的形成切削元件的过程中的容器的简化横截面视图。

图3是根据本公开的实施例的切削元件的局部剖视透视图。

图4到图15是根据本公开的额外实施例的不同切削元件的侧面正视图。

图16是根据本公开的实施例的轴承结构的透视图。

图17是根据本公开的实施例的模具结构的透视图。

图18是包含本公开的切削元件的固定切削齿钻地旋转钻头的实施例的透视图。

图19是说明根据本公开的实施例的通过补充性均质化过程促进的部分均质化的粘结剂的差示扫描量热法(DSC)曲线的变化的图形表示。

图20是说明在形成本公开的切削元件期间的压力效应的相图。

图21是说明在形成本公开的切削元件期间的均质粘结剂组合物的效应的相图。

具体实施方式

以下描述提供特定细节，例如特定形状、特定大小、特定材料组合物以及特定处理条件，以便提供对本公开的实施例的透彻描述。然而，本领域技术人员将理解，可以在不一定采用这些特定细节的情况下实践本公开的实施例。可以结合在行业中采用的常规制造技术来实践本公开的实施例。另外，下文提供的描述不形成用于制造切削元件或钻地工具的完整过程流。在下文仅详细描述了理解本公开的实施例所需的那些过程动作和结构。可以通过常规制造过程来执行通过本文描述的结构形成完整切削元件或完整钻地工具的额外动作。

本文呈现的图式仅出于说明的目的，并且不打算是任何特定材料、部件、结构、装置或系统的实际视图。预期由于(例如)制造技术和/或公差而引起的相对于图式中所描绘的形状的变化。因此，本文描述的实施例不应理解为受限于所说明的特定形状或区域，而是包含由于(例如)制造而引起的形状上的偏差。举例来说，说明或描述为框形的区域可能具有粗糙和/或非线性特征，并且说明或描述为圆形的区域可能包含一些粗糙和/或线性特征。另外，所说明的锐角可以圆化，并且反之亦然。因此，在图中说明的区域本质上是示意性的，并且它们的形状无意说明区域的精确形状且不限制本权利要求书的范围。图式不一定按比例。另外，在图之间共同的元件可以保有相同的数字标号。

如本文所使用，术语“包括”、“包含”、“具有”和其语法等效物是包括性或开放式术语，所述术语不排除额外的、未叙述的元件或方法步骤，而且包含更具约束性的术语“由……组成”和“基本上由……组成”和其语法等效物。如本文所使用，关于材料、结构、特征或方法的术语“可以”指示预期使用此类术语来实施本公开的实施例，并且优先于更具约束性的术语“是”来使用此类术语，以便避免任何以下暗示：应该或必须排除可以与其组合使用的其他兼容的材料、结构、特征和方法。

如本文所使用，出于便于描述起见，可以使用空间相对术语，例如“下方”、“下部”、“底部”、“上方”、“上”、“上部”、“顶部”等，来描述如图中说明的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除非另有规定，所述空间相对术语意在涵盖除了图中描绘的定向之外的材料的不同定向。举例来说，如果将图中的材料颠倒，那么描述为在其他元件或特征“上面”或“上方”或“之上”或“顶部上”的元件将于是定向在其他元件或特征的“下方”或“下面”或“底部”。因此，术语“上面”可以涵盖上方和下方的定向两者，这取决于使用所述术语的上下文，本领域技术人员将明白此点。可以通过其他方式定向材料(例如，旋转90度、颠倒、翻转)并且在本文相应地理解空间相对描述语。

如本文所使用，除非上下文另外清楚地指示，否则希望单数形式“一”和“所述”也包含复数形式。

如本文所使用，术语“和/或”包含相关联的所列举的项目中的一者或多者的任何和所有组合。

如本文所使用，术语“配置”是指至少一个结构和至少一个设备中的一者或多者的通过预定方式促进所述结构和所述设备中的一者或多者的操作的大小、形状、材料组成、材料分布、定向和布置。

如本文所使用，关于给定参数、性质或条件的术语“基本上”在本领域技术人员将理解的程度上是指并包含给定参数、性质或条件遇到例如在可接受的制造公差内的一定程度的变化。举例来说，依据基本上满足的特定参数、性质或条件，所述参数、性质或条件可以至少90.0％满足、至少95.0％满足、至少99.0％满足、至少99.9％满足或甚至100.0％满足。

如本文所使用，关于给定参数的术语“约”包括所陈述的值并且具有通过上下文指示的含义(例如，这包含与给定参数的测量相关联的误差程度)。

如本文所使用，术语“钻地工具”和“钻地钻头”是指并包含在地层中形成或扩大井筒期间用于钻井的任何类型的钻头或工具，并且包含(例如)固定切削齿钻头、牙轮钻头、冲击钻头、取芯钻头、偏心钻头、双中心钻头、扩孔器、研磨机、刮刀钻头、混合式钻头(例如，滚动部件与固定切削元件的组合)以及在本领域中已知的其他钻头和工具。

如本文所使用，术语“多晶压块”是指并包含包括多晶材料的任何结构，所述多晶材料是通过涉及向用于形成所述多晶材料的前体组合物或材料施加压力(例如，压实)的过程而形成。继而，如本文所使用，术语“多晶材料”是指并包含包括通过粒间结合而直接结合在一起的材料的多个晶粒或晶体的任何材料。所述材料的个别晶粒的晶体结构可以在多晶材料内的空间中随机定向。

如本文所使用，术语“粒间结合”是指并包含硬质材料的相邻晶粒中的原子之间的任何直接原子键(例如，共价、金属等)。

如本文所使用，术语“硬质材料”是指并包含努氏硬度值大于或等于约3,000Kg_f/mm²(29,420MPa)的任何材料。硬质材料的非限制性示例包含金刚石(例如，天然金刚石、合成金刚石，或其组合)和立方氮化硼。

如本文所使用，术语“催化钴”是指并包含钴(Co)的催化晶体形式。继而，Co的“催化晶体形式”是指无序面心立方(FCC)伽马(γ)相(FCC(γ))Co。当FCC晶格的Co原子被处于不规则位置的其他(例如，置换)原子替代时，FCC(γ)Co展现出“无序”配置。相比而言，当FCC晶格的Co原子被处于规则位置的其他原子替代时，FCC(γ)Co展现出“有序”配置。可以使用X射线衍射技术或通过检测磁相来演示对FCC(γ)Co展现无序配置还是有序配置的检测。

图1是说明根据本公开的实施例的形成用于切削元件的支撑基底的方法100的简化流程图。如下文进一步详细描述，方法100包含前体组合物形成过程102以及固结过程104。通过下文提供的描述，本领域技术人员将容易明白，可以在各种应用中使用本文描述的方法。每当期望形成包含分散在均质粘结剂中的硬质材料的颗粒的固结结构时，便可以使用本公开的方法。

参看图1，前体组合物形成过程102包含使包含钴(Co)、铝(Al)以及碳(C)和钨(W)中的一者或多者的初步粉末与碳化钨(WC)粉末、粘合剂以及任选地一种或多种添加剂进行组合(例如，混合)以形成前体组合物。所述初步粉末可以(例如)包括离散合金颗粒(例如，离散的Co-Al-C合金颗粒、离散的Co-Al-W合金颗粒)和/或离散的元素(例如，非合金)颗粒(例如，离散的元素Co颗粒、离散的元素Al颗粒、离散的C颗粒、离散W颗粒)。在前体组合物形成过程102期间，初步粉末的离散颗粒(例如，离散合金颗粒和/或离散的元素颗粒)可以相对于WC粉末的离散WC颗粒和添加剂(如果有)而分布，以便促进形成固结结构(例如，支撑基底)，所述固结结构能够导致形成包含热稳定切削台(例如，热稳定PDC台)的切削元件，如在下文进一步详细描述。

所述初步粉末可以包含能够促进通过固结过程104形成固结结构的任何量的Co、Al以及C和W中的一者或多者，所述固结结构是由WC颗粒和包含期望量的Co、Al、W和C(以及添加剂的个别元素(如果有))的均质粘结剂形成，并且包含所述WC颗粒和所述均质粘结剂。因此，可以至少部分地基于WC粉末中的W和C的量(例如，通过其离散WC颗粒的配制和相对量实现)和促进形成固结结构的均质粘结剂的添加剂(如果有)的量来选择初步粉末中的Co、Al以及C和W中的一者或多者的量(例如，通过离散合金颗粒和/或其离散的元素颗粒的配制和相对量实现)。继而，如在下文更详细地描述，可以至少部分地基于以下各者来选择均质粘结剂(在其中包含相对量的Co、Al、W、C以及任何其他元素)的材料组成：所述均质粘结剂的期望的熔化性质、用于形成包含相互结合的金刚石颗粒的压块结构(例如，切削台(例如，PDC台))的均质粘结剂的期望的催化性质，以及在形成所述压块结构之后通过由留在相互结合的金刚石颗粒之间的间隙空间内的均质粘结剂的部分形成热稳定材料而实现的所述压块结构的期望的热稳定性质。

通过非限制性示例，所述初步粉末可以包含约百分之一(1)重量(重量％)的Al至约15.0重量％的Al、约83重量％的Co至约98.75重量％的Co，以及约0.25重量％的C至约2.0重量％的C。初步粉末中的Al的相对较高的浓度可以(例如)增强使用随后由前体组合物形成的均质粘结剂(例如，均质的Co-Al-C-W合金粘结剂)所形成的压块结构(例如，切削台(例如，PDC台)的热稳定性质，但还可能会相对于具有相对较低的Al浓度的均质粘结剂增加和/或加宽所述均质粘结剂的熔化温度范围。初步粉末中的Co的相对较高的浓度可以(例如)增强用于形成相互结合的金刚石颗粒的随后形成的均质粘结剂的催化性质(例如，碳可溶性和液相传递)，但还可能会由于在压块结构的使用和操作期间通过存在于所述压块结构内的多余(例如，未反应)的催化Co促进的将相互结合的金刚石颗粒转化回其他形式或相的碳而减小使用所述均质粘结剂形成的压块结构的热稳定性。初步粉末中的C的相对较高的浓度可以(例如)通过形成碳化物析出物而增强由均质粘结剂形成的压块结构的热稳定性质。升高的C水平可能会通过修改朝向单变量和不变量反应线的熔化和固化路径而修改(例如，抑制)均质粘结剂的熔化特性。

在一些实施例中，相对于WC粉末和任何添加剂的材料组成来选择所述初步粉末的材料组成，以使将要使用随后由前体组合物形成的均质粘结剂所形成的压块结构(例如，切削台(例如，PDC台))的间隙空间内的催化Co的量最少化。举例来说，所述初步粉末可以包含大量的Al以及C和W中的一者或多者，其与来自WC粉末和添加剂(如果有)的其他元素的组合促进形成均质粘结剂(例如，均质的Co-Al-C-W合金粘结剂)，所述均质粘结剂包含足够量的Co以促进形成包含相互结合的金刚石颗粒的压块结构，而不在形成所述压块结构之后使任何催化Co留在所述压块结构的间隙空间内。可以(例如)对所述初步粉末的材料组成进行选择，以促进由于使均质粘结剂渗透到大块硬质材料(例如，大块金刚石粉末)中而引起的催化Co的完全(例如，100％)反应。还可以对所述初步粉末中的Co、Al以及C和W中的一者或多者的量进行选择，以准许随后形成的均质粘结剂的熔化温度范围处于适合于对所述大块硬质材料进行热处理(例如，烧结)以形成压块结构的温度范围内。在一些实施例中，所述初步粉末包含约86重量％的Co、约13重量％的Al以及约0.9重量％的C。

在额外的实施例中，相对于WC粉末和任何添加剂的材料组成对所述初步粉末的材料组成进行选择，以促进随后形成具有比所配制的均质粘结剂相对更低的熔化温度范围和/或相对更窄的熔化温度范围的均质粘结剂，从而使留在将要使用所述均质粘结剂形成的压块结构的间隙空间内的催化Co的量最少化。所述初步粉末的所述材料组成可以促进由于使均质粘结剂渗透到大块硬质材料(例如，大块金刚石粉末)中而引起的催化Co的部分反应(例如，小于100％，例如小于或等于90％、小于或等于80％，或小于或等于70％)。因此，所述压块结构可能包含其间隙空间内的催化Co。然而，可以通过一种或多种其他材料(例如，金属互化物析出物、碳化物析出物等)至少部分地保护压块结构的相互结合的金刚石颗粒免受催化Co影响，如在下文更详细地描述。在一些实施例中，所述初步粉末包含约89重量％的Co、约9.2重量％的Al以及约0.8重量％的C。

在一些实施例中，所述初步粉末的至少一些(例如，全部)离散颗粒包括由Co、Al以及C和W中的一者或多者的合金单独地形成并且包含所述合金的离散合金颗粒。举例来说，所述初步粉末的至少一些(例如，全部)离散颗粒可以包括由Co、Al和C的合金单独地形成并且包含所述合金的离散的Co-Al-C合金颗粒，和/或所述初步粉末的至少一些(例如，全部)离散颗粒可以包括由Co、Al和W的合金单独地形成并且包含所述合金的离散的Co-Al-W合金颗粒。所述离散合金颗粒中的每一者可以包含基本上相同的成分(例如，Co、Al以及C和W中的一者或多者)以及所述离散合金颗粒的彼此相同的成分比率，或者所述离散合金颗粒中的一者或多者可以包含与初步合金颗粒中的一种或多种其他成分不同的成分和/或不同的成分比率，只要所述初步粉末整体包含Co、Al以及C和W中的一者或多者的期望比率和预定比率即可。在一些实施例中，所述初步粉末是由Co、Al和C彼此具有基本上相同的量的离散的Co-Al-C合金颗粒形成并且包含所述离散的Co-Al-C合金颗粒。在额外的实施例中，所述初步粉末是由具有彼此不同的量的Co、Al和C中的两者或更多者的离散的Co-Al-C合金颗粒形成并且包含所述离散的Co-Al-C合金颗粒。在其他实施例中，所述初步粉末是由具有彼此基本上相同的量的Co、Al和W的离散的Co-Al-W合金颗粒形成并且包含所述离散的Co-Al-W合金颗粒。在其他实施例中，所述初步粉末是由具有彼此不同的量的Co、Al和W中的两者或更多者的离散的Co-Al-W合金颗粒形成并且包含所述离散的Co-Al-W合金颗粒。在其他实施例中，所述初步粉末是由离散的Co-Al-C合金颗粒和离散的Co-Al-W合金颗粒形成并且包含所述离散的Co-Al-C合金颗粒和离散的Co-Al-W合金颗粒，其中所述离散的Co-Al-C合金颗粒具有彼此基本上相同或不同的量的Co、Al和C，并且所述离散的Co-Al-W合金颗粒具有彼此基本上相同或不同的量的Co、Al和W。

如果所述离散合金颗粒包含于所述初步粉末中，那么可以通过未在本文描述的常规过程(例如，球磨过程、磨碎机研磨过程、低温球磨过程、喷射研磨过程、粉末雾化过程等)形成所述离散合金颗粒(例如，离散的Co-Al-C合金颗粒和/或离散的Co-Al-W合金颗粒)。作为非限制性示例，可以将形成自并包含Co、Al以及C(例如，炭黑、石墨等)和W中的一者或多者、其合金和/或其组合的颗粒的初始粉末提供到含有混合结构(例如，混合球体、混合条等)的磨碎机中，并且随后可以使所述初始粉末经受机械合金化过程，直到形成离散合金颗粒为止。在所述机械合金化过程期间，混合结构与所述初始粉末之间的碰撞可以致使不同材料的颗粒(例如，Co颗粒、Al颗粒、石墨颗粒、W颗粒、合金颗粒、其组合等)破裂和/或接合或涂抹在一起。相对较大的颗粒在机械接合过程期间可能会破裂，并且相对较小的颗粒可能会接合在一起，最终形成离散合金颗粒，每个离散合金颗粒个别地包括处于所述初始粉末的基本上相同的比例的所述初始粉末的构成的基本上均质的混合物。作为另一非限制性示例，可以通过常规的熔化和混合过程形成合金材料，并且随后可以通过一个或多个常规的雾化过程将所述合金材料形成为离散合金颗粒。

在额外的实施例中，所述初步粉末的至少一些(例如，全部)离散颗粒包括离散的元素颗粒，例如一种或多种离散的元素Co颗粒、离散的元素Al颗粒和离散的C颗粒(例如，离散石墨颗粒、离散石墨烯颗粒、离散富勒烯颗粒、离散碳纳米纤维、离散碳纳米管等)以及离散的元素W颗粒。所述初步粉末可以包含任何量的离散的元素Co颗粒、离散的元素Al颗粒、离散的C颗粒以及离散的元素W颗粒，从而准许所述初步粉末整体包含Co、Al、C和W的期望比率和预定比率。如果所述离散的元素颗粒包含于所述初步粉末中，那么可以通过未在本文描述的常规过程(例如，常规的研磨过程)形成所述离散的元素颗粒(例如，离散的元素Co颗粒、离散的元素Al颗粒、离散的C颗粒、离散的元素W颗粒)。

所述初步粉末可以包含离散合金颗粒(例如，离散的Co-Al-C合金颗粒和/或离散的Co-Al-W颗粒)，但可以基本上没有离散的元素颗粒(例如，离散的元素Co颗粒、离散的元素Al颗粒、离散的C颗粒和离散的元素W颗粒)；可以包含离散的元素颗粒(例如，离散的元素Co颗粒、离散的元素Al颗粒以及离散的C颗粒和离散的元素W颗粒中的一者或多者)，但可以基本上没有离散合金颗粒(例如，离散的Co-Al-C合金颗粒和离散的Co-Al-W颗粒)；或者可以包含离散合金颗粒(例如，离散的Co-Al-C合金颗粒和/或离散的Co-Al-W合金颗粒)与离散的元素颗粒(例如，离散的元素Co颗粒、离散的元素Al颗粒、离散的C颗粒和离散的元素W颗粒中的一者或多者)的组合。在一些实施例中，所述初步粉末仅包含离散的Co-Al-C合金颗粒。在额外的实施例中，所述初步粉末仅包含离散的元素Co颗粒、离散的元素Al颗粒和离散的C颗粒。在额外的实施例中，所述初步粉末仅包含离散的Co-Al-W合金颗粒。在额外的实施例中，所述初步粉末仅包含离散的元素Co颗粒、离散的元素Al颗粒和离散的元素W颗粒。在额外的实施例中，所述初步粉末包含离散的Co-Al-C合金颗粒，以及离散的元素Co颗粒、离散的元素Al颗粒和离散的C颗粒中的一者或多者(例如，每一者)。在其他实施例中，所述初步粉末包含离散的Co-Al-W合金颗粒，以及离散的元素Co颗粒、离散的元素Al颗粒和离散的元素W颗粒中的一者或多者(例如，每一者)。在其他实施例中，所述初步粉末仅包含离散的Co-Al-W合金颗粒和离散的Co-Al-C合金颗粒。在其他实施例中，所述初步粉末包含离散的Co-Al-W合金颗粒、离散的Co-Al-C合金颗粒，以及离散的元素Co颗粒、离散的元素Al颗粒、离散的C颗粒和离散的元素W颗粒中的一者或多者(例如，每一者)。

所述初步粉末的离散颗粒(例如，离散合金颗粒和/或离散的元素颗粒)中的每一者可能会个别地展现出期望的颗粒大小，例如小于或等于约1000微米(μm)的颗粒大小。所述离散颗粒可以包括(例如)离散微米级复合材料颗粒和离散纳米级复合材料颗粒中的一者或多者。如本文所使用，术语“微米级”是指并包含具有约一(1)μm至约1000μm的范围的颗粒大小，例如约1μm至约500μm、约1μm至约100μm，或约1μm至约50μm。如本文所使用，术语“纳米级”是指并包含小于1μm的颗粒大小，例如小于或等于约500纳米(nm)，或小于或等于约250nm。另外，离散颗粒中的每一者可以个别地展现出期望的形状，例如球形形状、六面体形状、椭圆形状、圆柱形形状、圆锥形形状或不规则形状中的一者或多者。

所述初步粉末的离散颗粒(例如，离散合金颗粒和/或离散的元素颗粒)可以是单分散的，其中所述离散颗粒中的每一者展现出基本上相同的大小和基本上相同的形状，或者可以是多分散的，其中所述离散颗粒中的至少一者展现出与所述离散颗粒中的至少另一者不同的颗粒大小和不同的形状中的一者或多者。在一些实施例中，所述初步粉末的离散颗粒具有多模态(例如，双模态、三模态等)颗粒(例如，晶粒)大小分布。举例来说，所述初步粉末可以包含相对较大的离散颗粒和相对较小的离散颗粒的组合。所述初步粉末的多模态颗粒大小分布可以(例如)向前体组合物提供用于随后由其形成固结结构(例如，支撑基底)的合意的颗粒堆积特性，如在下文更详细地描述。在额外的实施例中，所述初步粉末具有单模态颗粒大小分布。举例来说，所述初步粉末的所有离散颗粒可以展现出基本上相同的颗粒大小。

WC粉末的WC颗粒可以包含化学计量或近化学计量的量的W和C。至少部分地基于所述初步粉末的离散颗粒、离散WC颗粒和促进通过固结过程104形成固结结构(例如，支撑基底)的添加剂(如果有)的量和材料组成来选择离散WC颗粒中的W和C的相对量，所述固结结构是由WC颗粒和包含合意和预定量的Co、Al、W和C(以及添加剂的个别元素(如果有))的均质粘结剂形成并且包含所述WC颗粒和所述均质粘结剂。在一些实施例中，WC粉末的离散WC颗粒中的每一者包含化学计量的量的W和C。在额外的实施例中，WC粉末的离散WC颗粒中的一者或多者包含比形成WC在化学计量上所需的量额外量的C。在其他实施例中，WC粉末的离散WC颗粒中的一者或多者包含比形成WC在化学计量上所需的量额外量的W。

所述WC粉末的离散WC颗粒中的每一者可以个别地展现出期望的颗粒大小，例如小于或等于约1000μm的颗粒大小。所述离散WC颗粒可以包括(例如)离散微米级WC颗粒和离散纳米级WC颗粒中的一者或多者。另外，离散WC颗粒中的每一者可以个别地展现出期望的形状，例如球形形状、六面体形状、椭圆形状、圆柱形形状、圆锥形形状或不规则形状中的一者或多者。

所述WC粉末的离散WC颗粒可以是单分散的，其中离散WC颗粒中的每一者展现出基本上相同的大小和形状，或者可以是多分散的，其中离散WC颗粒中的至少一者展现出与所述离散WC颗粒中的至少另一者不同的颗粒大小和不同的形状中的一者或多者。在一些实施例中，所述WC粉末具有多模态(例如，双模态、三模态等)颗粒(例如，晶粒)大小分布。举例来说，所述WC粉末可以包含相对较大的离散WC颗粒和相对较小的离散WC颗粒的组合。在额外的实施例中，所述WC粉末具有单模态颗粒大小分布。举例来说，所述WC粉末的所有离散WC颗粒可以展现出基本上相同的颗粒大小。

所述WC粉末(包含其离散WC颗粒)可以通过未在本文描述的常规过程形成。

粘合剂可以包括准许前体组合物在后续的处理期间保持期望的形状并且可以在所述后续的处理期间被移除(例如，挥发掉)的任何材料。通过非限制性示例，所述粘合剂可以包括有机化合物，例如蜡(例如，石蜡)。在一些实施例中，前体组合物的粘合剂是石蜡。

添加剂(如果存在)可以包括被配制成具有以下作用的任何材料：向随后由前体组合物形成的固结结构(例如，支撑基底)赋予一种或多种合意的材料性质(例如，断裂韧性、强度、硬度、可硬化性、耐磨性、热膨胀系数、导热性、耐蚀性、抗氧化性铁磁性等)和/或向随后形成的固结结构的均质粘结剂赋予促进使用所述固结结构来形成具有期望的性质(例如，耐磨性、抗冲击性、热稳定性等)的压块结构(例如，切削台(例如，PDC台))的材料组成。通过非限制性示例，所述添加剂可以包括元素周期表的以下族中的一者或多者的一种或多种元素：IIIA族(例如，硼(B)、铝(Al))；IVA族(例如，碳(C))；IVB族(例如，钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf))；VB族(例如，钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta))；VIB族(例如，铬(Cr)、钼(Mo)、钨(W))；VIIB族(例如，锰(Mn)、铼(Re))；VIIIB族(例如，铁(Fe)、钌(Ru)、钴(Co)、铑(Rh)、铱(Ir)、镍(Ni))；IB族(例如，铜(Cu)、银(Ag)、金(Au))；以及IIB族(例如，锌(Zn)、镉(Cd))。在一些实施例中，所述添加剂包括离散颗粒，每个离散颗粒个别地包含B、Al、C、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Cu、Ag、Au、Zn和Cd中的一者或多者。

可以至少部分地基于促进通过固结过程104形成固结结构的初步粉末、WC粉末和添加剂(如果有)的配置(例如，材料组成、大小、形状)来选择用于形成前体组合物的所述初步粉末、所述WC粉末、粘合剂和所述添加剂(如果有)的量，所述固结结构是由WC颗粒和包含期望和预定量的Co、Al、W和C(以及添加剂(如果有)的个别元素)的均质粘结剂形成并且包含所述WC颗粒和所述均质粘结剂。作为非限制性示例，所述前体组合物可以包括约5重量％至约15重量％的初步粉末、约85重量％至约95重量％的WC粉末、约0重量％至约5重量％的添加剂，以及剩余的粘合剂(例如，石蜡)。如果所述初步粉末仅包含离散的Co-Al-C颗粒，那么前体组合物可以(例如)包含约5重量％至约15重量％的离散初步颗粒、约85重量％至约95重量％的离散WC颗粒、约0重量％至约5重量％的添加剂以及剩余的粘合剂。如果所述初步粉末仅包含离散的元素Co颗粒、离散的元素Al颗粒和离散的C颗粒，那么所述前体组合物可以(例如)包含约4重量％至约15重量％的离散的元素Co颗粒、约0.05重量％至约3重量％的离散的元素Al颗粒、约0.013重量％至约0.3重量％的离散的C颗粒、约85重量％至约95重量％的离散WC颗粒、约0重量％至约5重量％的添加剂以及剩余的粘合剂。在一些实施例中，所述前体组合物包括约12重量％的Co-Al-C颗粒以及约88重量％的离散WC颗粒。在额外的实施例中，所述前体组合物包括约10.3重量％的离散的元素Co颗粒、约1.6重量％的离散的元素Al颗粒、约0.1重量％的离散的C颗粒以及约88重量％的离散WC颗粒。在其他实施例中，所述前体组合物包括约10.7重量％的离散的元素Co颗粒、约1.2重量％的离散的元素Al颗粒、约0.1重量％的离散的C颗粒以及约88重量％的离散WC颗粒。

可以通过以下操作形成所述前体组合物：使用一个或多个常规过程(例如，常规的研磨过程，例如球磨过程、磨碎机研磨过程、低温球磨过程、喷射研磨过程等)来混合初步粉末、WC粉末、粘合剂、添加剂(如果有)以及被配制成溶解和分散所述粘合剂的至少一种流体材料(例如，丙酮、庚烷等)以形成其混合物。可以按照任何次序来组合所述初步粉末、所述WC粉末、所述粘合剂、所述添加剂(如果有)以及所述流体材料。在一些实施例中，所述初步粉末和所述WC粉末经过组合(例如，使用第一研磨过程)，并且随后使所述粘合剂和流体材料与所得的混合物组合(例如，使用第二研磨过程)。在所述混合过程期间，不同的颗粒(例如，初步粉末的离散颗粒、WC粉末的离散WC颗粒、添加剂颗粒(如果有)等)之间的碰撞可以致使至少一些所述不同的颗粒破裂和/或变得接合或涂抹在一起。举例来说，在所述混合过程期间，可以将所述初步粉末的离散颗粒的至少一些材料(例如，元素、合金)传递到WC粉末的WC颗粒的表面以形成复合材料颗粒，所述复合材料颗粒包括涂覆有包括Co、Al以及C和W中的一者或多者的合金的WC。其后，可以移除流体材料(例如，蒸发)，从而使粘合剂留在初步粉末的任何剩余的离散颗粒、WC粉末的任何剩余的离散WC颗粒、任何复合材料颗粒(例如，包括涂覆有包括Co、Al以及C和W中的一者或多者的合金的WC的颗粒)、任何剩余的添加剂颗粒以及包括初步粉末的离散颗粒、WC粉末的离散WC颗粒以及所述添加剂的成分的任何其他颗粒之上和周围。

继续参考图1，在前体组合物形成过程102之后，使前体组合物经受固结过程104以形成包含分散在均质粘结剂内的WC颗粒的固结结构。所述均质粘结剂可以(例如)包括Co、Al、W和C的基本上均质的合金，以及存在于前体组合物中的一种或多种添加剂(如果有)的元素。在一些实施例中，所述均质粘结剂包括均质的Co-Al-W-C合金。均质粘结剂中的Co、Al、W、C和其他元素(如果有)的量可以至少部分地取决于包含于前体组合物中的Co、Al、W、C和其他元素(如果有)的量。举例来说，所述均质粘结剂可以包含与所述前体组合物基本上相同量的至少Co和Al，以及由于在固结过程104期间溶解来自WC颗粒的W和在固结过程104期间不同成分(例如，Co-Al-C合金颗粒、WC颗粒等)的C的迁移和/或维持而引起的修改量的至少W和C。

可以将所述固结结构(例如，支撑基底)形成为展现出任何期望的尺寸和任何期望的形状。所述固结结构的尺寸和形状可以至少部分地取决于随后将要形成于所述固结结构上和/或附接到所述固结结构的压块结构(例如，切削台(例如，PDC台))的期望尺寸和期望形状，如在下文更详细地描述。在一些实施例中，将所述固结结构形成为展现出圆柱形状。在额外的实施例中，将所述固结结构形成为展现出不同的形状，例如圆顶形状、圆锥形状、截头圆锥形状、矩形柱形状、锥体形状、截头锥体形状、鳍状、小柱形状、螺柱形状或不规则形状。因此，可以将所述固结结构形成为展现出任何期望的横向横截面形状，包含(但不限于)圆形、半圆形、长圆形、四方形(例如，正方形、矩形、梯形、不规则四边形等)、三角形、椭圆形或不规则形状。

所述固结过程104可以包含：将前体组合物形成为具有大体上与固结结构的形状相对应的形状的绿色结构；使所述绿色结构经受至少一个致密化过程(例如，烧结过程、热等静压(HIP)过程、烧结-HIP过程、热压过程等)，以形成包含分散在至少部分地(例如，基本上)均质的粘结剂内的WC颗粒的固结结构；以及任选地，使所述固结结构经受至少一个补充性均质化过程以进一步均质化至少部分地均质的粘结剂。如本文所使用，术语“绿色”意味着未烧结。因此，如本文所使用，“绿色结构”是指并包含包括多个颗粒的未烧结的结构，可以通过多个颗粒的一种或多种材料和/或另一材料(例如，粘结剂)之间的相互作用而使所述多个颗粒保持在一起。

可以通过未在本文详细描述的常规过程将前体组合物形成为绿色结构。举例来说，可以将所述前体组合物提供到具有与固结结构的期望形状(例如，圆柱形状)互补的形状的容器(例如，罐、杯等)的空腔中，并且随后使所述前体组合物经受至少一个压制过程(例如，冷压过程，例如其中使前体组合物经受压缩压力而基本上不对前体组合物加热的过程)以形成所述绿色结构。所述压制过程可以(例如)使容器的空腔内的前体组合物经受大于或等于约138兆帕(MPa)(约10吨每平方英寸(吨/平方英寸))的压力，例如在约138MPa(约10吨/平方英寸)至约414MPa(约30吨/平方英寸)的范围内。

在形成所述绿色结构之后，可以从所述绿色结构移除粘合剂。举例来说，可以通过高温下的真空或流动氢将所述绿色结构脱蜡。随后可以使所得的(例如，脱蜡的)结构经受局部烧结(例如，预烧结)过程以形成强度足以对其进行处置的棕色结构。

在形成棕色结构之后，可以使所述棕色结构经受致密化过程(例如，烧结过程、热等静压(HIP)过程、烧结-HIP过程、热压过程等)，所述致密化过程向所述棕色结构施加足够的热和足够的压力以形成包含分散在至少部分地均质的粘结剂中的WC颗粒的固结结构。通过非限制性示例，可以使用密封材料(例如，石墨箔)包裹所述棕色结构，并且随后可以将所述棕色结构放置在由高温、自密封的材料制成的容器中。可以向所述容器填充合适的压力传输介质(例如，玻璃颗粒、陶瓷颗粒、石墨颗粒、盐颗粒、金属颗粒等)，并且可以在所述压力传输介质内提供所述被包裹的棕色结构。随后可以将所述容器以及其中的被包裹的棕色结构和压力传输介质加热至固结温度，所述固结温度促进在由压力机(例如，机械压力机、液压压力机等)施加的均衡(例如，均匀)压力下形成均质粘结剂(例如，均质的Co-Al-W-C合金粘结剂)，以至少部分地(例如，基本上)固结所述棕色结构并且形成所述固结结构。所述固结温度可以是比用于形成棕色结构的初步粉末的至少离散颗粒(例如，离散合金颗粒和/或离散的元素颗粒)的固相线温度大的温度(例如，大于或等于所述离散颗粒的液相线温度的温度、所述离散颗粒的固相线温度和液相线温度之间的温度等)，并且所施加的压力可以大于或等于约10兆帕(MPa)(例如，大于或等于约50MPa，大于或等于约100MPa，大于或等于约250MPa，大于或等于约500MPa，大于或等于约750MPa，大于或等于约1.0吉帕(GPa)等)。在致密化过程期间，存在于棕色结构中的WC颗粒和/或添加剂(如果有)的一种或多种元素可以扩散到熔化的Co-Al-C合金中并且与所述熔化的Co-Al-C合金均质地混合，以形成固结结构的至少部分地均质的粘结剂(例如，均质的Co-Al-W-C粘结剂)。

如先前提及，在形成所述固结结构之后，可以使所述固结结构经受补充性均质化过程以进一步均质化其至少部分地均质的粘结剂。如果执行所述补充性均质化过程，那么所述补充性均质化过程可能会将所述固结结构加热至其至少部分地均质的粘结剂的液相线温度以上的一个或多个温度达足够的时期，以减少(例如，基本上消除)所述至少部分地均质的粘结剂内的宏观偏析，并且提供具有单个(例如，仅一个)熔化温度的所得的进一步均质的粘结剂。在一些实施例中，例如在其中用于形成固结结构的初步粉末包括离散的元素颗粒(例如，离散的元素Co颗粒、离散的元素Al颗粒、离散的C颗粒、离散的元素W颗粒)的实施例中，所述固结结构的所述至少部分地均质的粘结剂在所述致密化过程之后可能由于至少部分地均质的粘结剂的一个或多个区域展现出与至少部分地均质的粘结剂的一个或多个其他区域不同的材料组成而具有多个(例如，至少两个)熔化温度。此类不同的区域可能(例如)由于源粉末混合和冷固结中的功效边际而形成。在这些实施例中，所述补充性均质化过程可以基本上熔化和均质化至少部分地均质的粘结剂以移除展现出不同的材料组成的区域，并且提供仅具有一个熔点的进一步均质的粘结剂。提供仅具有一个熔点的固结结构的均质粘结剂可以有利于随后使用所述固结结构形成切削台，如在下文更详细地描述。在额外的实施例中，例如在其中固结结构的至少部分地均质的粘结剂在致密化过程之后已经基本上均质(例如，不包含展现出与它的其他区域不同的材料组成的区域)的实施例中，可以省略所述补充性均质化过程。

图19是以下各者的差示扫描量热法(DSC)熔化曲线的图形表示：通过烧结包括10.3重量％的离散的元素Co颗粒、1.6重量％的离散的元素Al颗粒、0.1重量％的离散的C颗粒以及88重量％的离散WC颗粒的前体组合物而形成的部分地均质的Co-Al-W-C合金粘结剂(即，图19中示出的“烧结态”DSC熔化曲线)；以及通过使所述部分地均质的Co-Al-W-C合金粘结剂经受补充性均质化过程而形成的进一步均质的Co-Al-W-C合金粘结剂(即，图19中示出的“均质的”DSC熔化曲线)。所述部分地均质的Co-Al-W-C合金粘结剂是通过使前体组合物经受致密化过程而形成，所述致密化过程包含在约1400℃的温度下烧结前体组合物。在冷却之后，使所述部分地均质的Co-Al-W-C合金粘结剂经受补充性均质化过程，所述补充性均质化过程包含将所述前体组合物重新加热至约1500℃的温度以形成进一步均质的Co-Al-W-C合金粘结剂。如图19中示出，部分地均质的Co-Al-W-C合金粘结剂展现出两(2)个不同的熔点，而进一步均质的Co-Al-W-C合金粘结剂展现出仅一(1)个熔点。

可以使用根据本公开的实施例而形成的固结结构(例如，支撑基底)来形成根据本公开的实施例的切削元件。举例来说，图2A和图2B是说明形成切削元件的方法的实施例的简化横截面视图，所述切削元件包含附接到支撑基底的切削台。通过下文提供的描述，本领域技术人员将容易明白，可以在各种装置中使用本文描述的方法。换句话说，每当期望形成切削元件的切削台(例如，金刚石台(例如，PDC台))时，就可以使用本公开的方法。

参看图2A，可以在容器200内提供金刚石粉末202，并且可以在金刚石粉末202上直接提供支撑基底204。容器200可以基本上环绕并保持金刚石粉末202和支撑基底204。如图2A中所示，容器200可以包含：内杯208，金刚石粉末202以及支撑基底204的一部分可以设置在其中；底端件206，可以在其中至少部分地设置内杯208；以及顶端件210，所述顶端件环绕支撑基底204并且耦合(例如，模锻结合)到所述内杯208和所述底端件206中的一者或多者。在额外的实施例中，可以省略底端件206(例如，不存在)。

金刚石粉末202可以由离散的金刚石颗粒(例如，离散的天然金刚石颗粒、离散的合成金刚石颗粒、其组合等)形成并且包含离散的金刚石颗粒。所述离散的金刚石颗粒可以个别地展现出期望的晶粒大小。所述离散的金刚石颗粒可以包括(例如)微米级金刚石颗粒和纳米级金刚石颗粒中的一者或多者。另外，所述离散的金刚石颗粒中的每一者可以个别地展现出期望的形状，例如球形形状、六面体形状、椭圆形状、圆柱形形状、圆锥形形状或不规则形状中的至少一者。在一些实施例中，金刚石粉末202的离散的金刚石颗粒中的每一者展现出基本上球形形状。所述离散的金刚石颗粒可以是单分散的，其中离散的金刚石颗粒中的每一者展现出基本上相同的材料组成、大小和形状，或者可以是多分散的，其中离散的金刚石颗粒中的至少一者展现出与所述离散的金刚石颗粒中的至少另一者不同的材料组成、不同的颗粒大小和不同的形状中的一者或多者。可以通过未在本文描述的常规过程形成金刚石粉末202。

支撑基底204包括根据本文先前参考图1所描述的方法而形成的固结结构。举例来说，支撑基底204可以包括包含分散在均质粘结剂(例如，基本上均质的合金)内的WC颗粒的固结结构，所述均质粘结剂包括Co、Al、W、C以及任选地一种或多种其他元素。通过非限制性示例，所述固结结构可以包含约85重量％至约95重量％的WC颗粒、约5重量％至约15重量％的均质的Co-Al-W-C粘结剂，以及约0重量％至约5重量％的添加剂。在一些实施例中，所述固结结构可以包含约88重量％的WC颗粒以及约12重量％的均质的Co-Al-W-C粘结剂。支撑基底204的均质的Co-Al-W-C粘结剂可以(例如)包括约66重量％的Co至约90重量％的Co、约5.0重量％的Al至约15重量％的Al、约0.1重量％的C至约0.2重量％的C以及约5.0重量％的W至约30重量％的W。

接下来参看图2B，可以使金刚石粉末202(图2A)和支撑基底204经受HTHP处理以形成切削台212。所述HTHP处理可以包含使金刚石粉末202和支撑基底204在直接加压和/或间接加热的单元中经受高温和高压达足够的时间，以将金刚石粉末202的离散的金刚石颗粒转化为相互结合的金刚石颗粒。如下文进一步详细描述，所述HTHP处理的操作参数(例如，温度、压力、持续时间等)至少部分地取决于支撑基底204的材料组成(包含其均质粘结剂的材料组成)和金刚石粉末202的材料组成。作为非限制性示例，加热、加压单元内的温度可以大于支撑基底204的均质粘结剂的固相线温度(例如，大于固相线温度以及小于或等于液相线温度，大于或等于液相线温度等)，并且加热压力机内的压力可以大于或等于约2.0GPa(例如，大于或等于约3.0GPa，例如大于或等于约4.0GPa，大于或等于约5.0GPa，大于或等于约6.0GPa，大于或等于约7.0GPa，大于或等于约8.0GPa，或大于或等于约9.0GPa)。另外，可以使金刚石粉末202和支撑基底204保持在此类温度和压力下达足够时间量以促进金刚石粉末202的离散的金刚石颗粒的相互结合，例如在约30秒与约20分钟之间的时期。

在所述HTHP处理期间，支撑基底204的均质粘结剂熔化并且其一部分被扫(质量传递、扩散)入金刚石粉末202中(图2A)。如下文进一步详细描述，由金刚石粉末202接收的均质粘结剂催化在离散的金刚石颗粒之间形成粒间结合，并且还促进在切削台212的相互结合的金刚石颗粒之间的间隙空间内形成热稳定材料。所述热稳定材料可以使切削台212热稳定，而不需要对切削台212进行沥滤。举例来说，与包含基本上暴露于相互结合的金刚石颗粒之间的间隙空间内的催化剂材料(例如，催化Co)的相互结合的金刚石颗粒的常规切削台相比，所述热稳定材料可能不会显著提高碳转变(例如，石墨转变为金刚石或反之亦然)。因此，金属间化合物和碳化物材料可以使切削台212比常规切削台更热稳定。

因为在支撑基底204上直接提供金刚石粉末202(图2A)，所以在HTHP处理期间扫入金刚石粉末202中的个别元素的类型、量和分布基本上与支撑基底204的均质粘结剂的个别元素的类型、量和分布相同。换句话说，在HTHP处理期间扩散到金刚石粉末202中以形成切削台212的均质粘结剂的材料组成(包含其个别元素的类型、量和分布)与在所述HTHP处理之前处于支撑基底204内的均质粘结剂的材料组成基本上相同。举例来说，如果支撑基底204的均质粘结剂包括约9:1的Co与Al的比率，那么在HTHP处理期间扫入到金刚石粉末202中的Co与Al的比率将也是约9:1。因此，在支撑基底204上直接提供金刚石粉末202可以确保在HTHP处理期间提供到金刚石粉末202中的期望和预定的扫掠化学物。

另外，与其中在金刚石粉末202与支撑基底204之间提供具有与支撑基底204的均质粘结剂不同的材料组成的结构的配置相比，在支撑基底204上直接提供金刚石粉末202(图2A)可以降低与在HTHP处理期间将期望的扫掠化学物提供到金刚石粉末202中相关联的基于熔点的复杂性。举例来说，在支撑基底204上直接提供金刚石粉末202可以准许使用单个温度(例如，均质粘结剂的熔化温度)和/或相对更窄的温度范围将期望的材料组成(例如，支撑基底204的均质粘结剂的材料组成)扫入金刚石粉末202中，而在金刚石粉末202与支撑基底204之间提供结构会要求在所述HTHP处理期间将金刚石粉末202、所述结构和支撑基底204暴露于多个温度(例如，所述结构的熔化温度以及支撑基底204的均质粘结剂的熔化温度)和/或相对更广的温度范围以准许将期望的材料组成(例如，所述结构和所述支撑基底204的所述均质粘结剂的材料组成的组合)扫入金刚石粉末202中。

在所述HTHP处理期间，支撑基底204的均质粘结剂(例如，均质的Co-Al-W-C合金粘结剂)扩散到金刚石粉末202(图2A)中并且催化金刚石成核和生长。金刚石粉末202所接收的均质粘结剂的至少Co(以及任何其他催化元素，例如Fe和/或Ni)促进形成切削台212的相互结合的金刚石颗粒。依据包含于均质粘结剂中的Co的量，可以在形成切削台212期间使扫入金刚石粉末202中的基本上所有Co进行反应，或者可以在形成切削台212期间使扫入金刚石粉末202中的Co的仅一部分反应。可以对支撑基底204的均质粘结剂的材料组成进行选择，以控制在形成切削台212之后留下来的催化Co的量。在一些实施例中，对均质粘结剂的材料组成进行选择以使得金刚石粉末202所接收的约100％的Co在形成切削台212期间反应。因此，切削台212可以基本上没有能够在切削台212的正常使用和操作期间促进碳转变(例如，石墨转变为金刚石或反之亦然)的催化Co。在额外的实施例中，对均质粘结剂的材料组成进行选择以使得在形成切削台212期间从支撑基底204扫入金刚石粉末202中的均质粘结剂的不足100％(例如，小于或等于约90％，小于或等于约80％，小于或等于约70％，小于或等于约60％等)的Co反应。因此，切削台212可以包含一些催化Co。当均质粘结剂的此类材料组成可以准许在切削台212中存在催化Co时，所述材料组成可以向均质粘结剂提供合意的性质(例如，更低的熔化温度和/或更小的熔化温度范围)和/或切削台212的间隙空间内的一种或多种期望的材料(例如，期望的碳化物析出物)。另外，如在下文更详细地描述，可以在切削台212的正常使用和操作期间至少部分地保护切削台212的相互结合的金刚石颗粒免受任何催化Co(例如，受碳化物析出物和/或其他析出物)影响。可以通过控制包含于均质粘结剂中的其他元素(例如，Al、W、C、额外元素等)的量来控制支撑基底204的均质粘结剂中的Co的量(和因此在形成切削台之后留在切削台212中的催化Co(如果有)的量)。通过非限制性示例，包含于均质粘结剂中的Al的量的增加可能会减少留在切削台212中的催化Co的量(但还可能会增加均质粘结剂的熔化温度和/或熔化温度范围)。

如先前提及，HTHP处理将金刚石粉末202和支撑基底204加热至大于支撑基底204的均质粘结剂的固相线温度的至少一个温度(例如，至少加热至液相线温度)。在HTHP处理期间用于形成切削台212的温度(例如，烧结温度)至少部分地取决于在HTHP处理期间采用的压力以及支撑基底204的均质粘结剂的材料组成。如下文进一步详细描述，在HTHP处理期间采用高于大气压(1个标准大气压)的压力可能会影响(例如，移位)液体(L)+金刚石(D)+金属碳化物(MC)相场的亚稳度线(例如，相界)，这可能会影响用于形成切削台212的温度(例如，强制增加所述温度)。另外，如也在下文更详细地描述，支撑基底204的均质粘结剂的材料组成可能会影响(例如，增加、减小)均质粘结剂的熔化温度，并且还可能会影响(例如，移位)L+D+MC+E2₁型相碳化物(κ-碳化物)相场的亚稳度线，这还可能会影响用于形成切削台212的温度(例如，强制增加所述温度)。

图20是说明在HTHP处理期间采用的不同压力如何可能在形成切削台212(图2B)期间至少影响L+D+MC相场的范围(例如，边界)，并且因此影响在HTHP处理期间用于形成切削台212的温度。支撑基底204(图2B)的均质粘结剂(例如，均质的Co-Al-W-C合金粘结剂)一般在HTHP处理期间在大气压下熔化。然而，在熔化的均质粘结剂扩散到金刚石粉末202(图2A)的孔隙空间中并且填充所述孔隙空间之后，流体静力学条件得到满足(例如，可忽略的偏剪成分)，并且与金刚石粉末202(图2A)的金刚石颗粒相邻的熔化的均质粘结剂展现出压力敏感度。如图20中所示，将在HTHP处理期间采用的压力从约1个大气(atm)(约0.056千巴(kbar))提升到另一压力P1(例如，大于或等于约55千巴的压力)会升高L+D+MC相场的温度上边界(例如，上亚稳度线)。为了最大化切削台212(图2B)中的金刚石密度，在HTHP处理期间采用的温度应处于或基本上接近L+D+MC相场的温度上边界(即，L+D相场的温度下边界)。因此，在HTHP处理期间采用相对较高的压力P1可以增加促进切削台212中的最大化的金刚石密度所需的温度。还如图20中示出，将在HTHP处理期间采用的压力从压力P1提升到另一压力P2可能会进一步升高L+D+MC相场的温度上边界。因此，可以使用在HTHP处理期间采用的压力来选择性地控制切削台212(图2B)的材料组成(例如，碳化物含量、金刚石含量等)和用于形成切削台212(图2B)的HTHP处理温度。

图21是说明支撑基底204(图2B)的不同的均质粘结剂组成如何可能在形成切削台212(图2B)期间至少影响L+D+κ碳化物相场的范围(例如，边界)，并且因此影响在HTHP处理期间用于形成切削台212的温度。如图21中示出，包含相对较高的Al与Co的比率的均质粘结剂组成B与包含相对较低的Al与Co的比率的均质粘结剂组成A相比可能会促进L+D+κ碳化物相场的更高的温度上边界(例如，上亚稳度线)。换句话说，采用包含均质粘结剂组成B的支撑基底204相对于包含均质粘结剂组成A的支撑基底204可能会增加退出L+D+κ碳化物相并且进入对于增加(例如，最大化)切削台212中的金刚石密度所合意的L+D相场所需的温度。因此，还可以使用支撑基底204的均质粘结剂的材料组成来选择性地控制切削台212(图2B)的材料组成(例如，碳化物含量、金刚石含量等)和用于形成切削台212(图2B)的HTHP处理温度。

返回参考图2B，在HTHP过程期间扩散到金刚石粉末202(图2B)中的均质粘结剂被转化为不促进(例如，催化)金刚石转化回石墨碳的热稳定材料。所述热稳定材料可能会至少部分地(例如，基本上)填充切削台212的相互结合的金刚石颗粒之间的间隙空间，并且可以由κ碳化物析出物形成并且包含所述κ碳化物析出物，例如Co₃AlC₁-x析出物，其中0≤x≤0.5。C可以使κ碳化物析出物在环境压力和温度条件下稳定。另外，在促进κ碳化物形成的HTHP处理条件下，均质粘结剂的W可能会分隔催化Co并且与催化Co反应。

除了κ碳化物析出物之外，切削台212的热稳定材料可以包含一种或多种金属互化物相析出物。通过非限制性示例，所述热稳定材料可以包含以下各者中的一者或多者：FCCL1₂相(例如，伽马撇号(γ′)相)析出物，例如Co₃(Al,W)析出物和/或(Co,X)₃(Al,W,Z)析出物，其中X包括能够占据Co₃(Al,W)中的Co的部位的至少一种元素(例如，Ni、Fe)，并且Z包括能够占据Co₃(Al,W)中的Al或W的部位的至少一种元素；FCC DO₂₂相析出物，例如Al₃W析出物；D8₅相析出物，例如Co₇W₆析出物；以及DO₁₉相析出物，例如Co₃W析出物。在一些实施例中，切削台212的热稳定材料是由κ碳化物析出物和FCC L1₂相析出物形成并且包含所述κ碳化物析出物和FCC L1₂相析出物。

切削台212的热稳定材料还可以包含由支撑基底204的均质粘结剂的元素(例如，Co、Al、W、C、X、Z)形成并且包含所述元素的其他析出物。通过非限制性示例，所述热稳定材料可以包含贝塔(β)相析出物，例如CoAl；FCC L1₀相(例如，伽马(γ)相)析出物；和/或其他碳化物析出物，例如WC析出物和/或M_xC析出物，其中x＞2并且M＝Co,W。

存在于切削台212的热稳定材料中的析出物(例如，κ碳化物析出物、金属互化物相析出物、其他析出物)的类型和量至少部分地取决于支撑基底204的均质粘结剂的材料组成(包含成分比率)以及用于使用支撑基底204的均质粘结剂形成切削台212的处理条件(例如，HTHP处理条件，例如压力和温度)。通过非限制性示例，在促进分隔W与FCC L1₂相析出物(例如，Co₃(Al,W)析出物)的条件(例如，均质粘结剂组成、压力、温度)下，可以促进WC析出物和/或M_xC析出物(其中x＞2并且M＝Co,W)的形成，并且可以抑制κ碳化物析出物的形成。

在形成切削台212的相互结合的金刚石颗粒之后存在于切削台212的间隙空间内的均质粘结剂的材料组成(包含在均质粘结剂中包含的元素的类型和量)可能会随着均质粘结剂老化而影响在切削台212的间隙空间内形成的热稳定材料的性质。均质粘结剂的W分隔：可以在发生远离所形成的k碳化物的局部分配的情况下提高催化Co的固溶强化；可以在不存在κ碳化物析出物的情况下局部稳定热稳定材料的FCC L1₂相析出物；以及可以阻止热稳定材料的FCC L1₂相析出物、κ碳化物析出物与γ相矩阵(如果有)之间的晶格错位。均质粘结剂的Al可以促进呈FCC L1₂相析出物和κ碳化物析出物的形式的FCC排序，并且可以提高热稳定材料的高温强度。均质粘结剂的C可以促进形成κ碳化物析出物，可以提高均质粘结剂的有利的熔化特性，并且还可以增加热稳定材料的高温强度。另外，可以任选地包含于均质粘结剂中的各种其他元素也可以增强由其形成的热稳定材料的一种或多种性质。

任选地，在形成切削台之后，可以使切削台212经受至少一个溶液处理过程以修改其热稳定材料的材料组成。所述溶液处理过程可以(例如)将热稳定材料的κ碳化物析出物(例如，Co₃AlC₁-x析出物，其中0≤x≤0.5)分解为一种或多种其他析出物，例如FCC L1₂相析出物(例如，Co₃(Al,W)析出物和/或(Co,X)₃(Al,W,Z)析出物，其中X包括能够占据Co₃(Al,W)中的Co的部位的至少一种元素(例如，Ni、Fe)，并且Z包括能够占据Co₃(Al,W)中的Al或W的部位的至少一种元素)。通过非限制性示例，如果支撑基底204的均质粘结剂包含约66重量％的Co至约90重量％的Co、约5重量％的Al至约15重量％的Al、约0.1重量％的C至约0.2重量％的C以及约5重量％的W至约30重量％的W，并且实现在切削台212中形成包含κ碳化物析出物(例如，Co₃AlC_1-x析出物，其中0≤x≤0.5)的热稳定材料，那么可以任选地使切削台212经受溶液处理过程，所述溶液处理过程在高于Berman-Simon线的压力(例如，大于或等于约45千巴的压力)下将热稳定材料加热至约1300℃至约1500℃的范围内的温度，从而分解κ碳化物析出物并且形成FCC L1₂相析出物。如果采用溶液处理过程，那么可以使切削台212在高于Berman-Simon的压力下在约1300℃至约1500℃的范围内的单个温度下经受单个(例如，仅一个)溶液处理过程，或者可以使所述切削台212在高于Berman-Simon的压力下在约1300℃至约1500℃的范围内的多个温度下经受多个(例如，一个以上)溶液处理过程。不同温度下的多个溶液处理过程可以(例如)促进形成晶粒大小彼此不同的析出物(例如，FCCL1₂相析出物)。相对较大的析出物大小可以增强热稳定材料的高温性质(例如，蠕变断裂性质)，并且相对较小的析出物大小可以增强热稳定材料的室温性质。

热稳定材料可以至少部分地(例如，基本上)涂覆(例如，覆盖)切削台212的相互结合的金刚石颗粒的表面。热稳定材料可以直接形成于切削台212的相互结合的金刚石颗粒的表面上，并且可以至少部分地阻碍(例如，基本上阻止)相互结合的金刚石颗粒转化回其他形式或相的碳(例如，石墨碳、无定形碳等)。在一些实施例中，将与切削台212的相互结合的金刚石颗粒相邻的基本上所有催化Co分隔(例如，并入)到κ碳化物析出物(例如，Co₃AlC_1-x析出物，其中0≤x≤0.5)和/或其他析出物(例如，FCC L1₂相析出物；FCC DO₂₂相析出物；D8₅相析出物；DO₁₉相析出物；β相析出物；FCC L1₀相析出物；WC析出物；M_xC析出物，其中x>2且M＝Co,W)中。因此，热稳定材料的Co可以在切削台212的正常使用和操作期间不催化分解相互结合的金刚石颗粒的反应。在额外的实施例中，一定量的未反应的Co可以存在于热稳定材料内。然而，可以控制κ碳化物析出物和/或其他析出物的晶粒大小和分布以限制将切削台212的相互结合的金刚石颗粒暴露于此类催化Co。

切削台212可以在大气条件或接近大气条件下在直至热稳定材料的熔化温度或理论金刚石稳定温度(无论哪个更低)下展现出增强的耐磨性和热稳定性。举例来说，如果热稳定材料的熔化温度是约1,200℃，那么切削台212可以在大气条件或接近大气条件下在约1,000℃至约1,100℃的范围内的温度(其对应于理论的金刚石稳定极限)下热稳定且物理稳定(假设不发生氧化)。切削台212的相互结合的金刚石颗粒之间的间隙空间内的热稳定材料可以在环境压力和温度下以及在(例如)井下钻井期间经历的温度和压力下热力稳定。热稳定材料可以使切削台212热稳定，而不必从切削台212的间隙空间移除(例如，沥滤)材料。

图3说明根据本公开的实施例的切削元件300。切削元件300包含支撑基底304，以及在界面306处结合至所述支撑基底304的切削台302。支撑基底304可以具有与先前参考图2A和图2B所描述的支撑基底204基本上相同的材料组成，并且可以根据先前参考图1所描述的方法而形成。可以将切削台302直接设置在支撑基底304上，并且可以展现至少一个侧边表面308(还称为切削台302的“筒”)、跟支撑基底304与切削台302之间的界面306相对的切削面310(还称为切削台302的“顶部”)，以及处于切削面310的周边处的至少一个切削边缘312。切削台302的材料组成和材料分布可以基本上类似于先前关于图2B所描述的切削台212的材料组成和材料分布。

切削台302和支撑基底304可以各自个别地展现大体上圆柱形状，并且支撑基底304与切削台302之间的界面306可以是基本上平坦的。切削元件300的高度与切削元件300的外径的比率可以在约0.1至约50的范围内，并且切削台302的高度(例如，厚度)可以在约0.3毫米(mm)至约5mm的范围内。与切削边缘312相邻的切削台302的表面(例如，侧边表面308、切削面310)可以各自是基本上平坦的，或者与切削边缘312相邻的切削台302的表面中的一者或多者可以是至少部分地不平坦的。切削台302的表面中的每一者可以经过抛光，或者切削台302的表面中的一者或多者可以至少部分地未经过抛光(例如，互搭而未经过抛光)。另外，切削台302的切削边缘312可以是至少部分地(例如，基本上)倒角(例如，有斜面)的、可以是至少部分地(例如，基本上)倒圆(例如，弓形)的、可以是部分地倒角且部分地倒圆的，或可以是非倒角和非倒圆的。如图3中示出，在一些实施例中，切削边缘312是倒角的。如果切削边缘312是至少部分地倒角的，那么切削边缘312可以包含单个(例如，仅一个)倒角，或者可以包含多个(例如，一个以上)倒角(例如，大于或等于两(2)个倒角，例如两(2)个倒角至1000个倒角)。如果存在倒角，那么所述倒角中的每一者可以个别地展现小于或等于约2.54毫米(mm)(约0.1英寸)的宽度，例如在约0.0254mm(约0.001英寸)至约2.54mm(约0.1英寸)的范围内。

虽然图3描绘了切削元件300的特定配置，包含其切削台302和支撑基底304的特定配置，但可以采用不同的配置。切削台302和支撑基底304中的一者或多者可以(例如)展现不同的形状(例如，圆顶形状、圆锥形形状、截头圆锥形状、矩形柱形状、锥体形状、截头锥体形状、鳍形状、小柱形状、螺柱形状或不规则形状)和/或不同的大小(例如，不同的直径、不同的高度)，且/或支撑基底304与切削台302之间的界面306可以是非平坦的(例如，凸的、凹的、脊状、正弦形、成角度的、锯齿状、v形、u形、不规则形状等)。通过非限制性示例，根据本公开的额外实施例，图4到图15示出了展现与图3中示出的切削元件300的配置不同的配置的切削元件的简化的侧面正视图。在图4到图15以及与其相关联的描述中，通过类似的参考数字递增100来指代在功能上类似的特征。为了避免重复，本文未详细描述图4到图15中示出的所有特征。而是，除非在下文另有描述，否则通过先前关于图3到图15中的一者或多者所描述的特征的参考数字递增100的参考数字所指定的特征(无论前述特征是在本段落之前第一次描述还是在本段落之后第一次描述)将理解为基本上类似于前述特征。

图4说明根据本公开的另一实施例的切削元件400的简化的侧面正视图。切削元件400包含支撑基底404，以及在界面406处附接至所述支撑基底404的切削台402。支撑基底404和切削台402可以分别具有与先前参考图2A和图2B所描述的支撑基底204和切削台212的材料组成和材料分布基本上类似的材料组成和材料分布。如图4中所示，切削台402展现大体上圆锥形形状，并且包含至少部分地限定切削台402的切削面410的圆锥形侧表面408和顶点401(例如，顶端)。顶点401包括与在界面406处固定到支撑基底404的切削台402的一端相对的切削台404的另一端。圆锥形侧表面408从界面406或接近界面406处朝向顶点401向上且向内延伸。顶点401可以围绕切削元件400的中央纵轴线居中，并且可以是至少部分地(例如，基本上)倒圆(例如，弓形)的。可以通过圆锥形侧表面408与从支撑基底404的侧边表面纵向延伸的假想线403(在图4中使用虚线示出)之间的至少一个角度θ来限定圆锥形侧表面408。所述角度θ可以(例如)在以下范围内：约五度(5°)至约八十五度(85°)，例如约十五度(15°)至约七十五度(75°)、约三十度(30°)至约六十度(60°)，或约四十五度(45°)至约六十度(60°)。切削元件400的高度与切削元件400的外径的比率可以在约0.1至约48的范围内。可以使用基本上类似于先前参考图2A和图2B所描述的过程来形成切削元件400，包含其切削台402和支撑基底404。

图5说明根据本公开的另一实施例的切削元件500的简化的侧面正视图。切削元件500包含支撑基底504，以及在界面506处附接至所述支撑基底504的切削台502。支撑基底504和切削台502可以分别具有与先前参考图2A和图2B所描述的支撑基底204和切削台212的材料组成和材料分布基本上类似的材料组成和材料分布。如图5中所示，切削台502展现大体上截头圆锥形形状，并且包含至少部分地限定切削台502的切削面510的圆锥形侧表面508和顶点501(例如，顶端)。顶点501包括与在界面506处固定到支撑基底504的切削台502的一端相对的切削台504的另一端。圆锥形侧表面508从界面506或接近界面506处朝向顶点501向上且向内延伸。顶点501可以围绕切削元件500的中央纵轴线居中，并且可以从所述中央纵轴线并且垂直于所述中央纵轴线在直径上向外对称地延伸。顶点501可以展现圆形侧向形状或非圆形侧向形状(例如，侧向伸长的形状，例如矩形形状、非矩形四边形形状、椭圆形形状等)，并且可以是基本上平坦的(例如，二维、平坦、非倒圆、非弓形、非弯曲)。可以通过圆锥形侧表面508与从支撑基底504的侧边表面纵向延伸的假想线503(在图5中使用虚线示出)之间的至少一个角度θ来限定圆锥形侧表面508。所述角度θ可以(例如)在以下范围内：约5°至约85°，例如约15°至约75°，约30°至约60°，或约45°至约60°。圆锥形侧表面508与顶点501之间的界面(例如，边缘)可以是平滑并过渡的(例如，倒角和/或倒圆)，或者可以是尖锐的(例如，非倒角和非倒圆)。顶点501处的切削台502的外径相对于界面506处的切削台502的外径的比率可以在约0.001至约1的范围内。可以使用基本上类似于先前参考图2A和图2B所描述的过程来形成切削元件500，包含其切削台502和支撑基底504。

图6说明根据本公开的另一实施例的切削元件600的简化的侧面正视图。切削元件600包含支撑基底604，以及在界面606处附接至所述支撑基底604的切削台602。支撑基底604和切削台602可以分别具有与先前参考图2A和图2B所描述的支撑基底204和切削台212的材料组成和材料分布基本上类似的材料组成和材料分布。如图6中所示，切削台602展现大体上截头圆锥形形状，并且包含至少部分地限定切削台602的切削面610的圆锥形侧表面608和顶点601(例如，顶端)。顶点601包括与在界面606处固定到支撑基底604的切削台602的一端相对的切削台604的另一端。圆锥形侧表面608从界面606或接近界面606处朝向顶点601向上且向内延伸。顶点601的中心可以与切削元件600的中央纵轴线侧向偏移。顶点601可以展现圆形侧向形状或非圆形侧向形状(例如，侧向伸长的形状，例如矩形形状、非矩形四边形形状、椭圆形形状等)，并且可以是基本上平坦的(例如，二维、平坦、非倒圆、非弓形、非弯曲)。可以通过圆锥形侧表面608与从支撑基底604的侧边表面纵向延伸的假想线603(在图6中使用虚线示出)之间的至少一个角度θ来限定圆锥形侧表面608的至少一个区域，并且可以通过圆锥形侧表面608与假想线603之间的至少一个额外角度α来限定圆锥形侧表面608的至少另一区域。角度θ可以大于所述额外角度α。所述角度θ和所述额外角度α中的每一者可以个别地处于约5°至约85°的范围内。圆锥形侧表面608与顶点601之间的界面(例如，边缘)可以是平滑并过渡的(例如，倒角和/或倒圆)，或者可以是尖锐的(例如，非倒角和非倒圆)。顶点601处的切削台602的外径相对于界面606处的切削台602的外径的比率可以在约0.001至约1的范围内。可以使用基本上类似于先前参考图2A和图2B所描述的过程来形成切削元件600，包含其切削台602和支撑基底604。

图7说明根据本公开的另一实施例的切削元件700的简化的侧面正视图。切削元件700包含支撑基底704，以及在界面706处附接至所述支撑基底704的切削台702。支撑基底704和切削台702可以分别具有与先前参考图2A和图2B所描述的支撑基底204和切削台212的材料组成和材料分布基本上类似的材料组成和材料分布。如图7中所示，切削台702展现凿子形状，并且包含至少部分地限定切削台702的切削面710的相对的圆锥形侧表面708，相对的平坦侧表面705和顶点701(例如，顶端)。顶点701包括与在界面706处固定到支撑基底704的切削台702的一端相对的切削台704的另一端。相对的圆锥形侧表面708从界面706或接近界面706处朝向顶点701向上且向内延伸。所述相对的平坦侧表面705介于所述相对的圆锥形侧表面708之间，并且还从界面706或接近界面706处朝向顶点701向上且向内延伸。顶点701可以围绕切削元件700的中央纵轴线居中，并且可以从所述中央纵轴线并且垂直于所述中央纵轴线在直径上向外对称地延伸。顶点701可以展现圆形侧向形状或非圆形侧向形状(例如，侧向伸长的形状，例如矩形形状、非矩形四边形形状、椭圆形形状等)，并且可以是弓形(例如，非平坦、倒圆、弯曲)或基本上平坦的(例如，二维、平坦、非倒圆、非弓形、非弯曲)。可以通过相对的圆锥形侧表面708中的每一者与从支撑基底704的侧边表面纵向延伸的假想线703(在图7中使用虚线示出)之间的至少一个角度θ来限定所述相对的圆锥形侧表面708。所述角度θ可以(例如)在以下范围内：约5°至约85°，例如约15°至约75°，约30°至约60°，或约45°至约60°。可以通过平坦表面705与假想线703之间的至少另一角度来个别地限定所述相对的平坦侧表面705，其中所述至少另一角度不同于(例如，小于或大于)所述相对的圆锥形侧表面708中的每一者与假想线703之间的角度θ。相对的圆锥形侧表面708、相对的平坦侧表面705与顶点701之间的界面可以是平滑并过渡的(例如，倒角和/或倒圆)，或者可以是尖锐的(例如，非倒角和非倒圆)。在一些实施例中，切削元件700的最大高度小于或等于约48mm。可以使用基本上类似于先前参考图2A和图2B所描述的过程来形成切削元件700，包含其切削台702和支撑基底704。

图8说明根据本公开的另一实施例的切削元件800的简化的侧面正视图。切削元件800包含支撑基底804，以及在界面806处附接至所述支撑基底804的切削台802。支撑基底804和切削台802可以分别具有与先前参考图2A和图2B所描述的支撑基底204和切削台212的材料组成和材料分布基本上类似的材料组成和材料分布。如图8中所示，切削台802展现凿子形状，并且包含至少部分地限定切削台802的切削面810的相对的圆锥形侧表面808，相对的平坦侧表面805和顶点801(例如，顶端)。顶点801包括与在界面806处固定到支撑基底804的切削台802的一端相对的切削台804的另一端。相对的圆锥形侧表面808从界面806或接近界面806处朝向顶点801向上且向内延伸。所述相对的平坦侧表面805介于所述相对的圆锥形侧表面808之间，并且还从界面806或接近界面806处朝向顶点801向上且向内延伸。顶点801的中心可以与切削元件800的中央纵轴线侧向偏移。顶点801可以展现圆形侧向形状或非圆形侧向形状(例如，侧向伸长的形状，例如矩形形状、非矩形四边形形状、椭圆形形状等)，并且可以是弓形(例如，非平坦、倒圆、弯曲)或基本上平坦的(例如，二维、平坦、非倒圆、非弓形、非弯曲)。可以通过圆锥形侧表面808与从支撑基底804的侧边表面纵向延伸的假想线803(在图8中使用虚线示出)之间的至少一个角度θ来限定相对的圆锥形侧表面808中的一者，并且可以通过小于所述角度θ的另一角度来限定相对的圆锥形侧表面808中的另一者。所述角度θ可以在以下范围内：约5°至约85°，例如约15°至约75°，约30°至约60°，或约45°至约60°。可以通过平坦侧表面805与假想线803之间的至少一个额外角度来个别地限定所述相对的平坦侧表面805，其中所述至少一个额外角度不同于(例如，小于或大于)所述角度θ。相对的圆锥形侧表面808、相对的平坦侧表面805与顶点801之间的界面可以是平滑并过渡的(例如，倒角和/或倒圆)，或者可以是尖锐的(例如，非倒角和非倒圆)。可以使用基本上类似于先前参考图2A和图2B所描述的过程来形成切削元件800，包含其切削台802和支撑基底804。

图9说明根据本公开的另一实施例的切削元件900的简化的侧面正视图。切削元件900包含支撑基底904，以及在界面906处附接至所述支撑基底904的切削台902。支撑基底904和切削台902可以分别具有与先前参考图2A和图2B所描述的支撑基底204和切削台212的材料组成和材料分布基本上类似的材料组成和材料分布。如图9中所示，切削台902展现凿子形状，并且包含至少部分地限定切削台902的切削面910的相对的圆锥形侧表面908，相对的平坦侧表面905和顶点901(例如，顶端)。切削台902的配置类似于切削台802(图8)的配置，不同之处在于，切削台902的顶点901可以与切削元件900的中央纵轴线非垂直(例如，非正交)地延伸。举例来说，切削台902的顶点901可以展现负斜率或正斜率。可以使用基本上类似于先前参考图2A和图2B所描述的过程来形成切削元件900，包含其切削台902和支撑基底904。

图10说明根据本公开的另一实施例的切削元件1000的简化的侧面正视图。切削元件1000包含支撑基底1004，以及在界面1006处附接至所述支撑基底1004的切削台1002。支撑基底1004和切削台1002可以分别具有与先前参考图2A和图2B所描述的支撑基底204和切削台212的材料组成和材料分布基本上类似的材料组成和材料分布。如图10中所示，切削台1002展现大体上圆锥形形状，并且包含至少部分地限定切削台1002的切削面1010的半圆锥形侧表面1008和顶点1001(例如，顶端)。顶点1001包括与在界面1006处固定到支撑基底1004的切削台1002的一端相对的切削台1004的另一端。顶点1001可以是尖锐的(例如，非倒圆)，并且可以围绕切削元件1000的中央纵轴线居中。举例来说，顶点1001可以是相对于支撑基底1004与切削台1002之间的界面1006最远端的单个(例如，仅一个)点，或者可以是相对于支撑基底1004与切削台1002之间的界面1006最远端的单条线。半圆锥形侧表面1008可以包含：第一部分，所述第一部分与支撑基底1004相邻并且基本上平行于从支撑基底1004的侧边表面纵向延伸的假想线1003(在图10中使用虚线示出)延伸；以及第二部分，所述第二部分处于所述第一部分与顶点1001之间并且相对于假想线1003成角度θ延伸。所述角度θ可以(例如)在以下范围内：约5°至约85°，例如约15°至约75°，约30°至约60°，或约45°至约60°。可以使用基本上类似于先前参考图2A和图2B所描述的过程来形成切削元件1000，包含其切削台1002和支撑基底1004。

图11说明根据本公开的另一实施例的切削元件1100的简化的侧面正视图。切削元件1100包含支撑基底1104，以及在界面1106处附接至所述支撑基底1104的切削台1102。支撑基底1104和切削台1102可以分别具有与先前参考图2A和图2B所描述的支撑基底204和切削台212的材料组成和材料分布基本上类似的材料组成和材料分布。如图11中所示，切削台1102展现非圆柱形形状，并且包含至少部分地限定切削台1102的切削面1110的半圆锥形侧表面1108和顶点1101(例如，顶端)。顶点1101包括与在界面1106处固定到支撑基底1104的切削台1102的一端相对的切削台1104的另一端。顶点1101可以是尖锐的(例如，非倒圆)，并且可以围绕切削元件1100的中央纵轴线居中。举例来说，顶点1101可以是相对于支撑基底1104与切削台1102之间的界面1106最远端的单个(例如，仅一个)点，或者可以是相对于支撑基底1104与切削台1102之间的界面1106最远端的单条线。半圆锥形侧表面1108可以包含：第一部分，所述第一部分与支撑基底1104相邻并且基本上平行于从支撑基底1104的侧边表面纵向延伸的假想线1103(在图11中使用虚线示出)延伸；第二部分，所述第二部分与所述第一部分相邻并且相对于假想线1103成角度γ延伸；以及第三部分，所述第三部分处于所述第二部分与顶点1101之间并且相对于假想线1103成角度θ延伸。半圆锥形侧表面1108的所述第三部分与假想线1103之间的角度θ可以大于半圆锥形侧表面1108的所述第二部分与假想线1103之间的角度γ。半圆锥形侧表面1108的所述第二部分与假想线1103之间的角度γ以及半圆锥形侧表面1108的所述第三部分与假想线1103之间的角度θ中的每一者可以个别地处于约5°至约85°的范围内。可以使用基本上类似于先前参考图2A和图2B所描述的过程来形成切削元件1100，包含其切削台1102和支撑基底1104。

图12说明根据本公开的另一实施例的切削元件1200的简化的侧面正视图。切削元件1200包含支撑基底1204，以及在界面1206处附接至所述支撑基底1204的切削台1202。支撑基底1204和切削台1202可以分别具有与先前参考图2A和图2B所描述的支撑基底204和切削台212的材料组成和材料分布基本上类似的材料组成和材料分布。如图12中所示，切削台1202展现非圆柱形形状，并且包含至少部分地限定切削台1202的切削面1210的半圆锥形侧表面1208和顶点1201(例如，顶端)。顶点1201包括与在界面1206处固定到支撑基底1204的切削台1202的一端相对的切削台1204的另一端。顶点1201可以是倒圆的(例如，弓形、弯曲)，并且可以围绕切削元件1200的中央纵轴线居中。半圆锥形侧表面1208可以包含：第一部分，所述第一部分与支撑基底1204相邻并且基本上平行于从支撑基底1204的侧边表面纵向延伸的假想线1203(在图12中使用虚线示出)延伸；以及第二部分，所述第二部分处于所述第一部分与顶点1201之间并且相对于假想线1203成角度θ延伸。所述角度θ可以(例如)在以下范围内：约5°至约85°，例如约15°至约75°，约30°至约60°，或约45°至约60°。可以使用基本上类似于先前参考图2A和图2B所描述的过程来形成切削元件1200，包含其切削台1202和支撑基底1204。

图13说明根据本公开的另一实施例的切削元件1300的简化的侧面正视图。切削元件1300包含支撑基底1304，以及在界面1306处附接至所述支撑基底1304的切削台1302。支撑基底1304和切削台1302可以分别具有与先前参考图2A和图2B所描述的支撑基底204和切削台212的材料组成和材料分布基本上类似的材料组成和材料分布。如图13中所示，切削台1202展现大体上半-半球形形状，并且包含至少部分地限定切削台1302的切削面1310的半-半球形侧表面1308和顶点1301(例如，顶端)。顶点1301包括与在界面1306处固定到支撑基底1304的切削台1302的一端相对的切削台1304的另一端。顶点1301可以是倒圆的(例如，弓形、弯曲)，并且可以围绕切削元件1300的中央纵轴线居中。半-半球形侧表面1308可以包含：第一部分，所述第一部分与支撑基底1304相邻并且基本上平行于支撑基底1304的侧边表面延伸；以及第二部分，所述第二部分在所述第一部分与顶点1301之间以弓形(例如，弯曲)路径延伸。可以使用基本上类似于先前参考图2A和图2B所描述的过程来形成切削元件1300，包含其切削台1302和支撑基底1304。

图14说明根据本公开的另一实施例的切削元件1400的简化的侧面正视图。切削元件1400包含支撑基底1404，以及在界面1406处附接至所述支撑基底1404的切削台1402。支撑基底1404和切削台1402可以分别具有与先前参考图2A和图2B所描述的支撑基底204和切削台212的材料组成和材料分布基本上类似的材料组成和材料分布。如图14中所示，切削台1402展现半-半球形形状，并且包含至少部分地限定切削台1402的切削面1410的半-半球形侧表面1408、平坦侧表面1407和顶点1401(例如，顶端)。顶点1401包括与在界面1406处固定到支撑基底1404的切削台1402的一端相对的切削台1404的另一端。半-半球形侧表面1408从界面1406或接近界面1406处朝向顶点1401向上且向内延伸。平坦侧表面1407与半-半球形侧表面1408相对，并且还从界面1406或接近界面1406处朝向顶点1401向上且向内延伸。顶点1401可以以切削元件1400的纵轴线为中心。半-半球形侧表面1408可以包含：第一部分，所述第一部分与支撑基底1404相邻并且基本上平行于支撑基底1404的侧边表面延伸；以及第二部分，所述第二部分在所述第一部分与顶点1401之间以弓形(例如，弯曲)路径延伸。平坦的侧表面1407可以是基本上平坦的，并且可以相对于支撑基底1404的侧边表面成角度。半-半球形的侧表面1408、平坦的侧表面1407与顶点1401之间的界面可以是平滑并过渡的(例如，倒角和/或倒圆)，或者可以是尖锐的(例如，非倒角和非倒圆)。可以使用基本上类似于先前参考图2A和图2B所描述的过程来形成切削元件1400，包含其切削台1402和支撑基底1404。

图15说明根据本公开的另一实施例的切削元件1500的简化的侧面正视图。切削元件1500包含支撑基底1504，以及在界面1506处附接至所述支撑基底1504的切削台1502。支撑基底1504和切削台1502可以分别具有与先前参考图2A和图2B所描述的支撑基底204和切削台212的材料组成和材料分布基本上类似的材料组成和材料分布。如图15中所示，切削台1502展现半-半球形形状，并且包含至少部分地限定切削台1502的切削面1510的半-半球形侧表面1508、平坦侧表面1507和顶点1501(例如，顶端)。切削台1502的配置类似于切削台1402(图14)的配置，不同之处在于，切削台1502的顶点1501与切削元件1500的中央纵轴线侧向地偏移。使顶点1501与切削元件1500的中央纵轴线侧向地偏移可以相对于切削元件1400(图14)的半-半球形侧表面1408(图14)的尺寸延长半-半球形侧表面1508的尺寸，并且可以相对于切削元件1400(图14)的平坦侧表面1407(图14)的尺寸和角度减小平坦侧表面1507的尺寸和角度。可以使用基本上类似于先前参考图2A和图2B所描述的过程来形成切削元件1500，包含其切削台1502和支撑基底1504。

还可以采用本公开的方法形成除了切削元件之外的结构。即，每当期望形成包含硬质材料台(例如，PDC台)的结构或装置时便可以使用本公开的方法。可以(例如)采用本公开的方法来形成与井下操作相关联(例如，用于井下操作中)的各种其他结构，例如轴承结构(例如，轴承衬垫、轴承盘、轴承座、轴承套筒)、耐磨结构(例如，耐磨衬垫、耐磨盘、耐磨块)、块结构、模具结构(例如，工具模具结构、线模结构)和/或其他结构。通过非限制性示例，图16和图17示出可以根据本公开的实施例而形成的额外结构(例如，轴承结构、模具结构)。

图16说明根据本公开的另一实施例的轴承结构1600的透视图。轴承结构1600包含支撑基底1604，以在界面1606处附接到支撑基底1604的硬材料台1602(例如，PDC台)。支撑基底1604和切削台1602可以分别具有与先前参考图2A和图2B所描述的支撑基底204和切削台212的材料组成和材料分布基本上类似的材料组成和材料分布。轴承结构1600可以展现适合于轴承结构1600的预定用途的任何期望的***几何配置(例如，***形状和***大小)。通过非限制性示例，如图16中示出，轴承结构1600可以展现伸长的三维(3D)形状，例如椭圆形柱体形状。在额外的实施例中，轴承结构1600可以展现不同的***形状(例如，矩形柱体形状；圆形柱体形状；圆锥形状；截头圆锥形状；其截断版本；或不规则形状，例如与钻地工具中的凹部或插座互补的用于接纳和保持轴承结构1600的复杂形状)。另外，支撑基底1604与硬材料台1602之间的界面1606可以是基本上平坦的或可以是非平坦的(例如，弯曲的、成角度的、锯齿状、正弦形、v形、u形、不规则形状、其组合等)。可以使用基本上类似于先前参考图2A和图2B所描述的过程来形成轴承结构1600，包含其硬材料台1602和支撑基底1604。

图17说明根据本公开的另一实施例的模具结构1700的透视图。模具结构1700包含硬材料台1702(例如，PDC台)，其中所述硬材料台1702可以具有与先前参考图2B所描述的切削台212的材料组成和材料分布基本上类似的材料组成和材料分布。模具结构1700可以展现适合于模具结构1700的预定用途的任何期望的***几何配置(例如，***形状和***大小)，例如与具有期望和预定的***几何配置的另一结构(例如，钻地工具结构、线结构)的形成互补的***几何配置。通过非限制性示例，如图17中示出，模具结构1700可以展现至少部分地(例如，基本上)中空的伸长的三维(3D)形状，例如管状。在额外的实施例中，模具结构1700可以展现不同的***形状，例如圆锥形、立方体、骰子形、圆柱形、半圆柱形、球形、半球形、三角棱柱或不规则形状的至少部分地中空的形式。可以使用基本上类似于先前参考图2A和图2B所描述的过程来形成模具结构1700，包含其硬材料台1702。

根据本公开的额外实施例，可以将本文描述的切削元件(例如，在图3到图15中说明的切削元件300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500)的实施例固定到钻地工具并且用于移除地层材料。所述钻地工具可以是(例如)旋转钻头、冲击钻头、取芯钻头、偏心钻头、扩孔器工具、研磨工具等。作为非限制性示例，图18说明包含切削元件1802的固定切削齿型钻地旋转钻头1800。切削元件1802中的一者或多者可以基本上类似于本文先前关于图3到图15所描述的切削元件300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500中的一者或多者，并且可以根据本文先前参考图2A和图2B所描述的方法而形成。旋转钻头1800包含钻头主体1804，并且将切削元件1802附接到钻头主体1804。切削元件1802可以(例如)被钎焊、焊接或以其他方式紧固于在钻头主体1804的外表面中形成的凹穴内。任选地，旋转钻头1800还可以包含根据本公开的实施例而形成的一种或多种其他结构(例如，轴承结构、耐磨结构、块结构)，例如本文先前关于图16所描述的轴承结构1600。

下文陈述本公开的额外的非限制性示例性实施例。

实施例1：一种形成用于切削元件的支撑基底的方法，包括：形成前体组合物，所述前体组合物包括离散WC颗粒、粘合剂和包括Co、Al以及C和W中的一者或多者的离散颗粒；以及使所述前体组合物经受固结过程以形成固结结构，所述固结结构包含分散在包括Co、Al、W和C的均质粘结剂中的WC颗粒。

实施例2：实施例1的方法，其中形成前体组合物包括：使所述前体组合物形成为包括所述离散WC颗粒、所述粘合剂以及离散的Co-Al-C合金颗粒和离散的Co-Al-W合金颗粒中的一者或多者。

实施例3：实施例1的方法，其中形成所述前体组合物包括：使所述前体组合物形成为包括约5重量％的离散的Co-Al-C颗粒至约15重量％的离散的Co-Al-C颗粒，和约85重量％的离散WC颗粒至约95重量％的离散WC颗粒。

实施例4：实施例1的方法，其中形成所述前体组合物包括：使所述前体组合物形成为包括约12重量％的离散的Co-Al-C颗粒和约88重量％的离散WC颗粒。

实施例5：实施例1的方法，其中形成前体组合物还包括：使所述前体组合物形成为包括至少一种添加剂，所述至少一种添加剂包括以下各者中的一者或多者：B、Al、C、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Cu、Ag、Au、Zn和Cd。

实施例6：实施例1的方法，其中形成前体组合物包括：使所述前体组合物形成为包括所述离散WC颗粒、所述粘合剂、离散的元素Co颗粒、离散的元素Al颗粒，以及离散的C颗粒和离散的元素W颗粒中的一者或多者。

实施例7：实施例6的方法，使所述前体组合物形成为包括所述离散WC颗粒、所述粘合剂、离散的元素Co颗粒、离散的元素Al颗粒，以及离散的C颗粒和离散的元素W颗粒中的一者或多者包括：使前体组合物形成为包括约4重量％的离散的元素Co颗粒至约15重量％的离散的元素Co颗粒、约0.05重量％的离散的元素Al颗粒至约3重量％的离散的元素Al颗粒、约0.013重量％的离散的C颗粒至约0.3重量％的离散的C颗粒，以及约85重量％的离散WC颗粒至约95重量％的离散WC颗粒。

实施例8：实施例1的方法，其中使所述前体组合物经受固结过程包括：通过至少一个塑形和压制过程将所述前体组合物形成为绿色结构；从所述绿色结构移除所述粘合剂并且部分地烧结所述绿色结构以形成棕色结构；以及使所述棕色结构经受致密化过程以形成所述固结结构。

实施例9：实施例8的方法，其中使所述棕色结构经受致密化过程包括：使所述棕色结构经受以下各者中的一者或多者：烧结过程、HIP过程、烧结-HIP过程以及热压过程。

实施例10：实施例8的方法，还包括使所述固结结构经受至少一个补充性均质化过程以使所述固结结构的所述均质粘结剂基本上完全均质化。

实施例11：一种形成切削元件的方法，包括：提供支撑基底，所述支撑基底包括分散在包括Co、Al、W和C的均质粘结剂内的WC颗粒；将包括金刚石颗粒的粉末直接沉积在所述支撑基底上；使所述支撑基底和所述粉末经受高温和高压以使所述支撑基底的所述均质粘结剂的一部分扩散到所述粉末中并且使所述金刚石颗粒相互结合；以及将所述相互结合的金刚石颗粒之间的间隙空间内的所述均质粘结剂的部分转化为包括κ碳化物析出物的热稳定材料。

实施例12：实施例11的方法，其中提供支撑基底包括：对所述支撑基底进行选择以包括分散在均质的Co-Al-W-C合金粘结剂内的所述WC颗粒。

实施例13：实施例11的方法，其中使所述支撑基底和所述粉末经受高温和高压以使所述支撑基底的所述均质粘结剂的一部分扩散到所述粉末中包括：将所述支撑基底和所述粉末加热至大于所述均质粘结剂的固相线温度的至少一个温度以及大于1个大气的至少一个压力。

实施例14：实施例11的方法，其中将所述相互结合的金刚石颗粒之间的间隙空间内的所述均质粘结剂的部分转化为热稳定材料包括：使所述热稳定材料形成为包括一种或多种Co₃AlC_1-x析出物，其中0≤x≤0.5。

实施例15：实施例11的方法，其中将所述相互结合的金刚石颗粒之间的间隙空间内的所述均质粘结剂的部分转化为热稳定材料包括：使所述热稳定材料形成为还包括FCCL1₂相析出物、FCC DO₂₂相析出物、D8₅相析出物、DO₁₉相析出物、β相析出物、FCC L1₀相析出物、WC析出物和M_xC析出物中的一者或多者，其中x>2且M＝Co,W。

实施例16：实施例11的方法，还包括对所述热稳定材料进行溶液处理以将所述热稳定材料的所述κ碳化物析出物分解为FCC L1₂相析出物。

实施例17：一种切削元件，包括：支撑基底，所述支撑基底包括分散在包括Co、Al、W和C的均质粘结剂中的WC颗粒；以及切削台，所述切削台直接附接到所述支撑基底的端部，并且包括：相互结合的金刚石颗粒；以及所述相互结合的金刚石颗粒之间的间隙空间内的热稳定材料，所述热稳定材料包括κ碳化物析出物。

实施例18：实施例17的切削元件，其中所述热稳定材料包括Co₃AlC_1-x析出物，其中0≤x≤0.5。

实施例19：实施例17的切削元件，其中所述热稳定材料还包括以下各者中的一者或多者：FCC L1₂相析出物、FCC DO₂₂相析出物、D8₅相析出物、DO₁₉相析出物、β相析出物、FCCL1₀相析出物、WC析出物和M_xC析出物，其中x>2且M＝Co,W。

实施例20：实施例17的切削元件，其中所述支撑基底和所述切削台的组合高度与所述切削台的最大外径的比率处于约0.1至约50的范围内。

实施例21：实施例17的切削元件，其中所述切削台展现处于约0.3mm至约5mm的范围内的最大厚度。

实施例22：实施例17的切削元件，其中所述切削台的一个或多个表面至少部分地经过抛光。

实施例23：实施例17的切削元件，其中所述切削台的一个或多个表面至少部分地未经过抛光。

实施例24：实施例17的切削元件，其中所述切削台展现个别地具有处于约0.0254mm至约2.54mm的范围内的宽度的一个或多个倒角。

实施例25：实施例17的切削元件，其中所述切削台展现一个或多个倒圆边缘。

实施例26：实施例17的切削元件，其中所述切削台展现倒圆边缘和倒角边缘。

实施例27：实施例17的切削元件，其中所述切削台展现基本上非圆柱形形状。

实施例28：实施例17的切削元件，其中所述切削台展现大体上圆锥形形状、大体上截头圆锥形形状、凿子形状、大体上半球形形状，或大体上半-半球形形状。

实施例29：实施例17的切削元件，其中所述切削台包括：顶点；以及至少一个侧表面，所述至少一个侧表面从所述支撑基底与所述切削台之间的界面处或接近所述界面处的至少一个位置朝向所述顶点延伸，所述至少一个侧表面相对于所述支撑基底的侧表面延伸处于约5度至约85度的范围内的至少一个角度。

实施例30：实施例29的切削元件，其中所述切削台的所述至少一个侧表面包括：相对的圆锥形侧表面，每个圆锥形侧表面个别地朝向所述顶点向上且向内延伸；以及相对的平坦侧表面，所述相对的平坦侧表面介于所述相对的圆锥形侧表面之间，所述相对的平坦侧表面中的每一者个别地朝向所述顶点向上且向内延伸。

实施例31：实施例29的切削元件，其中所述切削台的所述顶点是倒圆的。

实施例32：实施例29的切削元件，其中所述顶点与所述至少一个侧表面之间的界面是以下各者中的一者或多者：至少部分地倒角；以及至少部分地倒圆。

实施例33：实施例17的切削元件，其中所述切削台包括：顶点；以及至少一个至少部分地弓形的侧表面，所述至少一个至少部分地弓形的侧表面从所述支撑基底与所述切削台之间的界面处或接近所述界面处的至少一个位置朝向所述顶点延伸。

实施例34：实施例33的切削元件，还包括至少一个平坦的侧表面，所述至少一个平坦的侧表面与所述至少一个至少部分地弓形的侧表面相对，并且从所述支撑基底与所述切削台之间的所述界面处或接近所述界面处的至少另一位置朝向所述顶点延伸。

实施例35：一种包括实施例17的切削元件的钻地工具。

实施例36：一种结构，包括：固结结构，所述固结结构包括分散在包括Co、Al、W和C的均质粘结剂中的WC颗粒；以及硬材料结构，所述硬材料结构直接附接到所述固结结构，所述硬材料结构包括：相互结合的金刚石颗粒；以及所述相互结合的金刚石颗粒之间的间隙空间内的热稳定材料，所述热稳定材料包括κ碳化物析出物。

实施例37：实施例36的结构，其中所述结构被配置成轴承结构、耐磨结构和模具结构中的一者或多者。

虽然本公开会有各种修改和替代形式，但已经通过附图中的示例示出特定实施例，并且已经在本文详细描述了所述特定实施例。然而，本公开无意受限于所公开的特定形式。而是，本公开将涵盖落入由所附权利要求和它们的合法等效物限定的本公开的范围内的所有修改、等效物和替代方案。