和由在整个粘结研磨本体内在固相之间延伸的孔隙限定的第二连续相。
[0055]根据另一实施例，对于粘结研磨本体的总体积，相比于粘结材料(Vbm)，粘结研磨本体可具有特定比例(Vp)的颗粒材料，所述颗粒材料包括磨粒和填料。应了解，颗粒材料和粘结材料的量作为本体总体积的部分以组分的体积百分比测得。例如，本文的实施例的粘结研磨本体可具有至少约1.5的比例(VP/VBM)。在其他实施例中，比例(VP/VBM)可为至少约1.7，至少约2.0，至少约2.2，至少约2.5，或甚至至少约2.8。在特定情况中，比例(VP/VBM)可在1.5至约9.0之间，如约1.5至8.0之间，如约1.5至约7.0之间，约1.7至约7.0之间，约1.7至约6.0之间，约1.7至约5.5之间，或甚至约2.0至约5.5之间的范围内。这样，粘结研磨本体可掺入比粘结材料更高含量的颗粒材料(包括填料和磨粒)。
[0056]根据一个实施例，研磨本体可包括可比存在于粘结研磨本体的总体积内的磨粒的量(vol% )更小、相等或甚至更大的填料的量(vol% ) ο某些磨粒可使用以粘结研磨本体的总体积计不大于约75vol%的填料。根据某些实施例，本体中的填料的含量可不大于约50vol %，不大于约40vol %，不大于约30vol %，不大于约20vol %，或甚至不大于约15vol%。在特定实施例中，粘结研磨本体包括以粘结研磨本体的总体积计约Ivol %至约75vol %之间，如约Ivol %至约50vol %之间，约Ivol %至约20vol %之间，或甚至约Ivol %至约15vol%之间的填料。在一种情况中，粘结研磨本体可基本上不含填料。
[0057]本文的实施例的粘结研磨本体可具有特定含量的活性粘结组合物。如应该了解，活性粘结组合物可为由活性粘结组合物前体与粘结研磨本体的某些组分(包括例如磨粒、填料和粘结材料)之间的反应而形成的反应产物。活性粘结组合物可促进本体内的颗粒(例如磨粒或填料)与粘结材料之间的化学粘结，这可有利于将颗粒保持在粘结材料内。
[0058]特别地，活性粘结组合物可包含不同的相，所述不同的相可设置于粘结研磨本体的不同区域中。此外，取决于组合物的位置，活性粘结组合物可具有特定的组成。例如，活性粘结组合物可包含沉淀相和界面相。沉淀相可存在于粘结材料内，并可作为不同的相而分散遍及粘结材料的体积。界面相可设置于颗粒材料(即磨粒和/或填料)与粘结材料之间的界面处。界面相可围绕本体的颗粒材料的表面积的大部分延伸。尽管未完全了解，但据推理，不同的相和活性粘结组合物的组成差异归因于成型过程，特别是液相烧结。
[0059]因此，粘结材料可为包括粘结相和沉淀相的复合材料，所述粘结相和沉淀相为分开的相。沉淀相可由包含活性粘结组合物的至少一种元素和粘结材料的至少一种元素的组合物制得。特别地，沉淀相可包含最初作为粘结材料提供于混合物中的至少一种金属元素。沉淀相可为金属或金属合金化合物或络合物。在特定实施例中，沉淀相可包含选自如下的材料:钛、钒、铬、锆、铪、钨，以及它们的组合。在更特定的情况中，沉淀相包含钛，并可基本上由钛和锡组成。
[0060]粘结材料的粘结相可包含过渡金属元素，特别是包含于用于形成混合物的最初粘结材料中的金属元素。这样，粘结相可由选自如下的金属组的材料形成:铜、锡、银、钼、锌、钨、铁、镍、锑，和它们的组合。在特定情况中，粘结相可包含铜，并可为铜基化合物或络合物。在某些实施例中，粘结相基本上由铜组成。
[0061]界面相可包含活性粘结组合物的至少一种元素。此外，界面相可包含颗粒材料的至少一种元素。这样，界面相可为通过活性粘结组合物与颗粒之间的化学反应而形成的化合物或络合物。某些界面相材料包括碳化物、氧化物、氮化物、硼化物、氮氧化物、硼氧化物、碳氧化物，和它们的组合。界面相可包含金属，更特别地可为掺入金属的化合物，如金属碳化物、金属氮化物、金属氧化物、金属氮氧化物、金属硼氧化物，或金属碳氧化物。根据一个实施例，界面相基本上由选自如下的材料组成:碳化钛、氮化钛、氮硼化钛、氧化钛铝，和它们的组合。
[0062]此外，界面相可具有至少约0.1微米的平均厚度。然而，更特别地，取决于界面相所覆盖的颗粒材料的尺寸，界面相可具有不同的厚度。例如，对于平均尺寸小于10微米的磨粒和/或填料，界面相可具有在颗粒的平均尺寸的约I %至20 %之间的范围内的厚度。对于平均尺寸在约10微米至约50微米之间的范围内的颗粒材料，界面相可具有在颗粒的平均尺寸的约1%至约10%之间的范围内的厚度。对于平均尺寸在约50微米至约500微米之间的范围内的颗粒材料，界面相可具有在颗粒的平均尺寸的约0.5%至约10%之间的范围内的厚度。对于平均尺寸大于约500微米的颗粒材料，界面相可具有在颗粒的平均尺寸的约0.1%至约0.5%之间的范围内的厚度。
[0063]图4-7包括根据一个实施例的粘结研磨本体的微结构的放大图像。图4包括粘结研磨本体的一部分的横截面的扫描电子显微图像(以背散射模式操作)，所述粘结研磨本体包括磨粒801和在磨粒801之间延伸的粘结材料803。如所示，粘结材料803包含两个不同的材料相:由更浅的颜色表示的延伸通过粘结材料803的体积的沉淀相805，以及由更深的颜色表示的延伸通过粘结材料803的体积的粘结相806。
[0064]图5-7包括图4的粘结研磨本体的同一区域的放大图像，其中使用微探针分析来确定存在于本体的某些区域中的所选元素。图5包括在如下模式下的图4的区域的微探针图像:所述模式设定为确定铜多的区域，使得更浅的区域表示存在铜的区域。根据一个实施例，粘结材料803可包含铜和锡的金属合金。根据一个更特定的实施例，相比于沉淀相805，粘结材料803的粘结相806 (其为粘结材料803的至少两个不同的相中的一者)可具有更大量的存在的铜。
[0065]图6包括图4和5的区域的放大图像，其中使用微探针分析来确定存在于粘结研磨本体的某些区域中的所选元素。图6使用在如下模式下的微探针:所述模式设定为确定具有存在的锡的区域，使得更浅的区域表示锡更多的区域。如所示，相比于粘结相806，粘结材料803的沉淀相805具有更多含量的锡。
[0066]图7包括图4-6的区域的放大图像，其中使用微探针分析。特别地，图7使用如下模式下的微探针:所述模式设定为确定具有存在的钛的区域，使得更浅的区域表示钛更多的区域。如所示，相比于粘结相806，粘结材料803的沉淀相805具有更多含量的钛。图7也提供了在磨粒801和粘结材料803的界面处的界面相1101的证据。如图7所证实，界面相1101包含特别高含量的钛，表明活性粘结组合物前体的钛可优先迀移至颗粒(即磨粒801)的界面，并与磨粒化学反应而形成如本文所述的界面相化合物。
[0067]图4-7提供了预料不到的现象的证据。尽管未完全了解，但包含铜和锡的最初粘结材料在加工过程中分离，这据推理是由于液相烧结过程。锡和铜变成不同的相:分别为沉淀相805和粘结相806。此外，锡优先与存在于活性粘结组合物前体材料中的钛结合，以形成沉淀相805。
[0068]根据一个实施例，粘结研磨本体可包含以粘结材料的总体积计至少约Ivol %的活性粘结组合物，所述活性粘结组合物包含活性粘结组合物的所有的相，如界面相和沉淀相。在其他情况中，粘结内的活性粘结组合物的量可更大，如至少约4vol %，至少约6vol %，至少约1vol %，至少约12vol%，至少约14vol%，至少约15vol %，或甚至至少约18vol%。在特定情况中，粘结材料含有在约lvol%至约40vol%之间，如约lvol%至约30vol%之间，约Ivol%至约25vol%之间，约4vol%至约25vol%之间，或约6vol%至约25vol%之间的范围内的活性粘结组合物的量。在一些情况中，活性粘结组合物的量在粘结材料的总体积的约1vol%至约30vol%之间，约1vol%至约25vol%之间，或甚至约12vol%至约20vol%之间的范围内。
[0069]可形成粘结研磨本体，使得粘结材料可具有特定的断裂韧性(Klc)。粘结材料的韧性可经由微米压痕测试或纳米压痕测试而测得。微米压痕测试通过如下原理测量断裂韧性:通过在材料(包括例如在此情况中，在粘结材料中)内的特定位置处加载压痕器而在抛光样品上产生裂纹。例如，合适的微米压痕测试可根据公开于“Indentat1n of BrittlematerialMicroindentat1n Techniques in Materials Science and Engineering，ASTM STP 889，D.B.Marshall和B.R.Lawn，第26-46页中的方法进行。根据一个实施例，粘结研磨本体具有平均断裂韧性(Klc)不大于约4.0MPa m°_5的粘结材料。在其他实施例中，粘结材料的平均断裂韧性(Kle)可不大于约3.75MPa m°_5，如不大于约3.5MPa m°_5，不大于约3.25MPa m°_5，不大于约3.0MPa m°_5，不大于约2.8MPa ma5，或甚至不大于约2.5MPa m0.5。粘结材料的平均断裂韧性可在约0.6MPa m°_5至约4.0MPa m °_5之间的范围内，如在约0.6MPama5至约3.5MPa m °_5之间的范围内，或甚至在约0.6MPa ma5至约3.0MPa m°_5之间的范围内。
[0070]本文的实施例的研磨制品可具有特定性质。例如，粘结研磨本体可具有至少约2000psi，如至少约4000psi，更特别地至少约6000psi的断裂模量(MOR)。
[0071]当本文的实施例的粘结研磨本体用于某些碾磨操作中时，其显示出特定的有利性质。特别地，粘结研磨轮可在非修整碾磨操作中使用，其中在本体已进行校准操作之后，粘结研磨本体不需要修整操作。通常，完成校准操作以提供研磨本体所需的轮廓和形状。在校准之后，通常使用硬度相等或更硬的研磨元件来修整研磨本体，以去除磨损粒子并暴露新的磨粒。修整为常规研磨制品的耗时的必要过程，以确保研磨制品的适当操作。已发现，本文的实施例的粘结研磨本体在使用过程中需要明显更少的修整，并具有相比于常规研磨制品显著改进的性能参数。在特定实施例中，粘结研磨本体可为基本上自修整的，使得粘结材料中的一些可在碾磨过程中脱离，由此暴露新的磨粒表面。
[0072]例如，在一个实施例中，在非修整碾磨操作过程中，一个实施例的粘结研磨本体可具有不大于约40%的功率方差，其中功率方差由等式[(Po-Pn)/Po]XlOO%描述。Po表示在初始碾磨循环时使用粘结研磨本体碾磨工件的碾磨功率(Hp或Hp/in) ,Pn表示对于第η个碾磨循环碾磨工件的碾磨功率(Hp或Hp/in)，其中η多4。因此，功率方差测量从初始碾磨循环到随后的碾磨循环的碾磨功率的改变，其中进行至少4个碾磨循环。
[0073]特别地，碾磨循环可以以连续的方式完成，这意味着在碾磨循环之间不对粘结研磨制品进行校准或修整操作。本文的实施例的粘结研磨本体在某些碾磨操作过程中可具有不大于约25%的功率方差。在其他实施例中，粘结研磨本体的功率方差可不大于约20%，如不大于约15%，或甚至不大于约12