背景技术

近年来，在许多领域，从机械工程到半导体制造，再到航空航天技术，在铣削、磨削、珩磨、钻孔或增材制造等产品和技术中，人们已经认识到越来越高的精度、小型化和生态优化的趋势。因此，为了满足对电子或机械部件的不断增长的性能要求，需要能够实现高位置精度和尺寸精度的制造方法。

特别在半导体工业领域中，碳化硅(SiC)凭借其高硬度和刚度，以及低密度和低热膨胀性而成为流行的部件材料。为了增加这种由碳化硅制成的产品的耐磨性和温度性能，可将金刚石颗粒混入到碳化硅中。这带来了耐磨性方面的优势，其他应用中也需要这些优势，例如用于诸如铣削、珩磨、钻孔或磨削之类的工具，或用于诸如滑动环、喷嘴、垫或销之类的磨损保护部件。此外，通过同时实施冷却通道，可以优化温度性能，从而优化散热，并优化工具寿命或工艺参数。在重量或应用方面优化的形状，例如以仿生方式，也是可能的。

与硅渗透碳化硅(SiSiC)、烧结碳化硅(SSiC)或玻璃陶瓷等传统材料相比，填充有金刚石的碳化硅(DiaSiC)改善了用于加工部件的由其制成的工具以及由DiaSiC制成的部件所需的材料性能。但是，DiaSiC的常规加工方法，如粉浆浇铸或压制，限制了苛刻应用所需的复杂形状的集成。这特别是由于填充有金刚石的碳化硅的加工可能性有限，因为未陶瓷化的部件在加工过程中显示出了高工具磨损，金刚石带来的铣削粉尘难以重复使用，且硬加工只能在非常有限的范围内进行，特别是在硅渗透DiaSiC的情况下，因为金刚石和金属硅之间的硬软转换。因此，需要一种克服上述缺点的用于加工填充有金刚石的碳化硅的方法。

WO 99/12866描述了一种由金刚石颗粒制备金刚石-碳化硅-硅复合材料的方法，其包括下列步骤：成型孔隙率为25至60体积％的工件，加热所述工件，并控制加热温度和加热时间，以便通过金刚石颗粒的石墨化形成所需量的石墨，由此获得一种中间体，其中通过石墨化产生的石墨的量为金刚石的量的1至50重量％，以及将硅渗入所述中间体中。

US 8,474,362描述了一种基于碳化硅的金刚石增强的陶瓷复合材料。添加金刚石可增强材料的硬度和杨氏模量，使其特别适合用作军备材料。该复合材料通过沉降铸造法制造。

WO 2004/108630描述了一种制造完全致密的金刚石-碳化硅复合材料的方法，其将微晶金刚石粉末和晶体硅粉末的混合物在球磨机中研磨，然后将所得混合物在5GPa至8GPa的压力和1400K至2300K的温度下烧结。

WO 2015/112574描述了一种多层基板，包括具有金刚石颗粒和碳化硅颗粒的复合层，以及通过化学气相沉积(CVD)施加到复合层上的金刚石层。

EP 2915663描述了一种方法，包括沉积陶瓷粉末及陶瓷前体聚合物的交替层，其中该陶瓷前体聚合物的层以对应于目标物的横截面的形状被沉积。所述陶瓷前体聚合物优选为聚(碳炔氢)(poly(hydridocarbyne))。通过这种方式，可获得由爆轰纳米金刚石和聚(碳炔氢)制成的聚晶金刚石。

US 9,402,322描述了一种使用3D打印机制造光波导的方法，其中，多层聚(碳炔氢)沉积为光波导的护套的几何形状，和多层聚(甲基硅炔)(poly(methylsilyne))沉积为光波导的核的形状，然后加热各层，从而形成具有由聚晶金刚石包覆的由聚晶碳化硅为核的光波导。

US 2018/0087134涉及一种制造聚晶金刚石复合片(PDC)的方法，其包括：通过形成多个子层来形成具有热膨胀系数梯度的梯度界面层，其中至少两个子层具有不同的热膨胀系数，并将其附着在热稳定金刚石台(TSP)和基体之间。梯度界面层的梯度介于基体的热膨胀系数和热稳定金刚石台的热膨胀系数之间。