包括粘结到具有阻挡层的长形基底本体上的磨料颗粒的磨料制品、及其形成方法
【专利摘要】本发明公开了磨料制品，包括长形构件形式的基底，所述基底具有芯和与芯的外围表面直接接触的阻挡层。阻挡层基本上由锡组成。粘结层覆盖长形基底并且磨料颗粒被固定在粘结层中。
【专利说明】包括粘结到具有阻挡层的长形基底本体上的磨料颗粒的磨
料制品、及其形成方法
【技术领域】
[0001]以下内容是针对磨料制品，并且具体地说是包括固定到长形本体上的磨料颗粒的磨料制品。
【背景技术】
[0002]在过去的这个世纪，已经针对不同的行业开发出来多种研磨工具用于从工件上去除材料的一般性功能，包括例如:锯削、钻孔、抛光、清洁、雕刻、以及研磨。具体地对于电子行业而言，特别相关的是适合用于将材料的单晶铸锭切片形成晶圆诸如硅晶圆的研磨工具。随着产业不断成熟，铸锭具有越来越大的直径，并且由于产量、生产力、受影响的层、尺寸限制等因素，针对这类工作使用松散的磨料以及线锯变得可以接受。
[0003]线锯包括这样的研磨工具，所述研磨工具包括附接到线材的长距离上的磨料颗粒，所述线材能够以高速绕线以产生切割作用。然而圆形的锯等受限于小于刀片半径的切割深度，但是线锯可以具有更大的灵活性，从而允许切割直线或异型切割路径。
[0004]通过使钢珠在金属丝或线缆上滑动产生了某些常规线锯，其中这些钢珠典型地被隔离件分开并且这些钢珠被磨料颗粒覆盖，这些磨料颗粒通常是通过电镀或烧结附接的。然而，电镀和烧结操作会是耗时的并且因此在成本上是冒险的，这些阻止了线锯研磨工具的快速生产。已经进行了一些尝试通过化学粘结工艺(例如钎焊)来附接磨料颗粒，但是此种制造方法减小了线锯的柔性，并且钎焊涂覆变得易于疲劳以及过早失效。其他线锯可以使用树脂以将这些磨料粘结到线上。不幸的是，树脂粘结的线锯易于快速地磨损并且磨料在达到颗粒的使用寿命之前被大量地丢失。
[0005]因此，这个行业继续要求改进的线锯研磨工具以及形成这类工具的方法。
【发明内容】
[0006]根据一方面，磨料制品包括长形构件形式的基底，所述基底具有芯和与芯的外围表面直接接触的阻挡层。阻挡层基本上由锡组成。粘结层覆盖长形基底并且磨料颗粒被固定在粘结层中。
[0007]根据另一方面，磨料制品包括基底，所述基底包括长形构件并且具有芯和覆盖芯的外围表面的阻挡层。阻挡层包括由锡制成的内层以及覆盖内层的外层。粘结层覆盖基底的阻挡层并且磨料颗粒被固定在粘结层中。
[0008]在又另一方面，磨料制品包括基底，所述基底包括长形构件并且具有芯和覆盖芯的外围表面的阻挡层。磨料制品包括在700MPa的应力下在旋转梁疲劳测试下至少约300，000周期的疲劳寿命。粘结层覆盖基底的阻挡层并且磨料颗粒被固定在粘结层中。
[0009]根据又另一方面，磨料制品包括基底，所述基底包括线材，所述线材具有芯和覆盖芯的外围表面的阻挡层。阻挡层覆盖芯的外围表面并且基本上由锡制成，其中阻挡层基本上覆盖芯的整个外围表面并且包括足以限制氢渗透到基底的芯中的厚度。粘结层覆盖基底的阻挡层并且磨料颗粒被固定在粘结层中。
[0010]根据另一方面，形成磨料制品的方法包括提供基底，所述基底具有包括覆盖芯的外围表面的阻挡层的长形本体，阻挡层包括基本上由锡组成的内层。所述方法还包括:形成覆盖基底的粘结层以及将磨料颗粒固定在粘结层中。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]通过参见附图可以更好地理解本公开内容，并且使其许多特征和优点对于本领域技术人员变得清楚。
[0012]图1包括一个流程图，该图说明了根据一个实施方案来形成磨料制品的一种方法。
[0013]图2A和2B包括根据一个实施方案的磨料制品的部分的截面图示。
[0014]图3包括根据一个实施方案的磨料制品的一部分的截面图示。
[0015]图4包括不同的常规样品和根据实施方案形成的样品的疲劳寿命的绘图。
[0016]在不同的图中使用相同的参考符号表示相似的或相同的事项。
具体实施方案
[0017]以下内容总体上 是针对结合了将磨料颗粒固定到其上的长形本体的磨料制品。具体地说，所述磨料制品适合于使用长距离的磨料制品的工艺，其可以包括例如线锯应用，通常用于电子工业以分割材料(包括单晶材料)的晶锭。可替代地，磨料制品可以用于其他材料的切割或分割，所述材料包括例如石头、其他天然材料、金属、陶瓷、聚合物等。
[0018]图1包括流程图，其提供了根据一个实施方案来形成磨料制品的方法。所述形成方法可以通过提供具有长形本体的基底而始于步骤101。长形本体可以具有由沿着长形本体的纵向轴线延伸的尺寸限定的长度。基体可以提供用于将磨料材料固定在其上的表面，由此促进磨料制品的研磨能力。
[0019]根据一个实施方案，提供基底的方法可以包括提供线材形式的基底的方法，使得基底基本上由线材组成。事实上，线材基底可以连接到绕线机构上。例如，可以在进料线轴与接收线轴之间提供线材。线材在进料线轴与接收线轴之间的平移可以有助于加工，其中线材被平移穿过希望的形成过程以便在从进料线轴被平移至接收线轴的同时形成最终形成的磨料制品的构成层。
[0020]根据一个实施方案，基底可以是具有长度:宽度的长宽比为至少10:1的长形构件。在其他实施方案中，基底的长宽比可以是至少约100:1，诸如至少1000:1、或者甚至至少约10，000:1。基底的长度是沿基底的纵向轴线测量的最长尺寸。宽度是垂直于纵向轴线测量的基底的第二长的(或在某些情况下是最小的)尺寸。
[0021]此外，长形构件形式的基底的长度可以是至少约50米。然而，本文实施方案的其他基底可以更长，平均长度是至少约100米，诸如至少约500米、至少约1，000米、或者甚至10，000 米。
[0022]此外，基底可以具有可以不大于约Icm的宽度。实施方案的其他基底可以更小，平均宽度是不大于约0.5cm,诸如不大于约1cm、不大于约0.8cm、或者甚至不大于约0.5cm。此外，基底的平均宽度可以是至少约0.01mm，诸如至少约0.03mm。将理解的是基底的平均宽度可以处于以上指出的任何最小与最大值之间的范围内。此外，在基底是具有基本上圆形截面形状的线材的情况下，将理解的是提及宽度就是提及直径。
[0023]进一步关于提供基底的方法，将理解的是基底可以以特定速率从进料线轴绕线至接收线轴从而有助于加工。例如，基底可以以不小于约5m/min的速率从进料线轴绕线至接收线轴。在其他实施方案中，绕线速率可以更大，使得其是至少约8m/min、至少约10m/min、至少约12m/min、或者甚至至少约14m/min、或者甚至至少约20m/min。绕线速率可以处于以上指出的任何最小与最大值之间的范围内。将理解的是绕线速率可以代表能够形成最终成形的磨料制品的速率。
[0024]根据一方面，基底可以包括芯和覆盖芯的外围表面的阻挡层。在某些情况下，芯可以包括无机材料，诸如金属或金属合金材料。一些基底可以包括由如元素周期表中公认的过渡金属元素制成的芯。例如，基底的芯可以结合的元素为:铁、镍、钴、铜、铬、钥、钒、钽、钨、及其组合。根据一个具体实施方案，基底可以包括铁，并且更特别地可以是钢。
[0025]在某些实施方案中，基底的芯可以是长形构件，诸如多丝的线材，其可以包括多个编结在一起的长丝。即，基底的芯可以由许多更小的、互相绕线的、编结在一起的、或固定在另一物体(诸如中央芯线)上的线材形成。某些设计可以利用钢琴丝作为芯的适当结构。
[0026]根据一方面，基底可以包括覆盖芯的外围表面的阻挡层。阻挡层可以与芯的外围表面直接接触，并且更特别地可以直接粘结到芯的外围表面上。在一个实施方案中，阻挡层可以粘结到芯的外围表面上并且可以限定在阻挡层与芯之间的扩散粘结区域，其特征为芯的至少一种金属元素和阻挡层的一个元素的相互扩散。
[0027]根据一个实施方案，提供基底的方法的一部分可以包括形成覆盖芯的阻挡层以形成基底。阻挡层可以通过不同的技术来形成，包括例如:印刷、喷涂、浸涂、模头涂覆、沉积、及其组合。根据一个实施方案，形成阻挡层的方法可以包括低温过程。例如，形成阻挡层的过程可以在不大于约40(TC，诸如不大于约375°C、不大于约350°C、不大于约30(TC、或者甚至不大于约250°C的温度下进行。此外，在形成阻挡层之后，将理解的是可以进行进一步的加工，包括例如:清洁、干燥、固化、凝固、热处理及其组合。阻挡层可以在随后的镀层过程中用作不同化学物质(例如，氢)对芯材料化学浸溃的阻挡件。此外，阻挡层可以有利于改进的机械耐久性。
[0028]在一个实施方案中，阻挡层可以是单层材料。阻挡层可以是连续涂层的形式，其覆盖芯的整个外围表面。例如，阻挡层可以是基本上由锡组成的单层材料。在一个特定情况下，阻挡层可以包含连续的具有至少99.99%锡纯度的锡层。值得注意的是，阻挡层可以实质上是纯的、非合金化的材料。即，阻挡层可以是由单一金属材料制成的金属材料(例如，锡)。
[0029]在其他实施方案中，阻挡层可以是金属合金。例如，阻挡层可以包括锡合金，诸如包括锡和另一种金属的组合的组合物，所述另一种金属包括过渡金属物质，诸如铜、银等。一些适合的锡基合金可以包括含银的锡基合金，并且特别是Sn96.5/Ag3.5、Sn96/Ag4、及Sn95/Ag5合金。其他适合的锡基合金可以包括铜，并且特别地包括Sn99.3/Cu0.7及Sn97/Cu3合金。另外，某些锡基合金可以包括一定百分比的铜和银，包括例如，Sn99/Cu0.7/Ag0.3、Sn97/Cu2.75/Ag0.25 及 Sn95.5/Ag4/Cu0.5 合金。
[0030]在另一方面，阻挡层可以形成为两个离散的层。例如，阻挡层可以包括内层。在一个实施方案中，内层可以包括以上描述的阻挡层的特征。即，例如，内层可以包括连续的包括锡、并且更特别地基本上由锡组成的材料的层。
[0031 ] 内层和外层可以由相对于彼此不同的材料来形成。即，例如，至少一种元素存在于层之一内，而不存在于其他层之一内。在一个具体实施方案中，外层可以包括在内层中不存在的元素。
[0032]根据一个实施方案，内层和外层可以直接彼此接触，诸如外层直接覆盖内层。因此，内层和外层可以在沿着基底长度延伸的界面处结合。
[0033]根据另一个实施方案，外层可以形成为使得其包括无机材料，诸如金属或金属合金。在更特别的情况下，外层可以包括过渡金属元素。例如，在某个实施方案中，外层可以包括镍。在另一个实施方案中，外层可以形成为使得其基本上由镍组成。
[0034]在某些情况下，外层可以按与内层相同的方式来形成。然而，不必要的是，外层是按与内层相同的方式来形成的。根据一个实施方案，外层可以通过以下此类方法来形成，包括:镀层、喷涂、印刷、浸溃、模头涂覆、沉积、及其组合。在某些情况下，阻挡层的外层可以在相对低的温度下形成，诸如不大于约40(TC、不大于约375°C、不大于约350°C、不大于约300°C、或者甚至不大于约250°C的温度。将理解的是，外层形成的方式可以有助于限制不希望的物质浸溃在芯和/或内层内。根据一个具体的方法，外层可以通过非镀层的方法来形成，诸如模头涂覆。此外，用于形成外层的方法可以包括其他方法，包括例如:加热、固化、干燥、及其组合。
[0035]根据一个实施方案，内层可以形成为具有适合于作为化学阻挡层来起作用的特定平均厚度。例如，阻挡层的平均厚度可以是至少约0.2微米、至少约0.3微米、至少约0.5微米，诸如至少约0.8微米、或者甚至至少约I微米。此外，内层的平均厚度可以是不大于约8微米，诸如不大于约7微米、不大于约6微米、不大于约5微米、或者甚至不大于约4微米。将理解的是内层的平均厚度可以处于以上指出的任何最小与最大厚度之间的范围内。
[0036]阻挡层的外层可以形成为具有特定厚度。例如，在一个实施方案中，外层的平均厚度可以是至少约0.5微米，诸如至少约0.8微米、至少约I微米、或者至少约2微米。此外，在某些实施方案中，外层的平均厚度可以是不大于约12微米、不大于约10微米、不大于约8微米、不大于约7微米、或者甚至不大于约5微米。将理解的是阻挡层的外层的平均厚度可以处于以上指出的任何最小与最大厚度之间的范围内。
[0037]值得注意的是，在至少一个实施方案中，内层可以形成为具有不同于外层的平均厚度的平均厚度。这样一种设计可以有助于对于某些化学物质的改进的浸溃耐受性，而同时还提供用于进一步加工的适合的粘结结构。例如，在其他实施方案中，内层可以形成为具有大于外层的平均厚度的平均厚度。然而，在可替代的实施方案中，内层可以形成为具有的平均厚度是使得其小于外层的平均厚度。
[0038]值得注意的是，阻挡层(包括内层和外层)可以形成为平均厚度不大于约10微米。在其他实施方案中，阻挡层的平均厚度可以更小，诸如不大于约9微米、不大于约8微米、不大于约7微米、或者甚至不大于约6微米。此外，阻挡层的平均厚度可以是至少约0.5微米，诸如至少约0.8微米、至少约I微米、或者甚至至少约2微米。
[0039]此外，本文的磨料制品可以形成具有一定的疲劳耐受性的基底。例如，当通过旋转梁疲劳测试(Rotary Beam Fatigue Test)或者亨特疲劳测试(Hunter Fatigue Test)来测量，基底的平均疲劳寿命可以为至少300,000周期。测试可以是MPIF Std.56。旋转梁疲劳测试测量了在指定应力(例如，700MPa)即恒定应力或在线材在重复周期数目高达106次的周期疲劳测试中并未断裂的应力(例如，应力代表疲劳强度)下直到线材断裂的周期数目。在其他实施方案中，基底可以显示出更高的疲劳寿命，诸如至少约400，000周期、至少约450，000周期、至少约500，000周期、或者甚至至少约540，000周期。此外，基底的疲劳寿命可以是不大于约2，000, 000周期。
[0040]在步骤101中提供基底之后，所述方法在步骤102中可以通过形成覆盖基底的粘结层而继续进行。将理解的是，粘结层可以覆盖阻挡层，并且事实上，可以与阻挡层直接接触。在一个实施方案中，阻挡层可以直接粘结到阻挡层，并且更特别地，可以直接粘结到阻挡层的外层。
[0041]形成粘结层的适合方法包括诸如镀层、喷涂、印刷、浸溃、及其组合的方法。在一个具体实施方案中，粘结层可以通过粘结方法并且更特别地是非电镀的方法或者电镀的方法来形成。值得注意的是，阻挡层可以限制在诸如镀层的操作的过程中，化学物质浸溃到基底的芯中。
[0042]用于形成粘结层的适当的材料可以包括金属或金属合金。一些适当的金属物质可以包括:铜、镍、钨、锡、钥、铁、钴等，其可以特别地包括过渡金属元素。例如，粘结层可以包括镍，并且事实上，粘结层材料可以整个由镍制成。其他粘结层可以使用合金，例如铜基金属合金材料或者镍基金属合金材料。例如，粘结层可以是含铜和锌的金属合金。在铜基金属粘结层中，可以以比铜的含量更少的量添加合金金属，诸如镍、钨、锡、以及其他金属元素，以形成铜基金属合金。在另一个替代实施方案中，粘结层可以基本上由铜组成。
[0043]在一个具体实施方案中，阻挡层的外层可以包括镍，且粘结层可以包括镍，然而，镍在外层与阻挡层之间的含量可以不同。这样的构造可以有助于在构成层之间的粘结的改进以及磨料制品研磨能力的改进。例如，镍在阻挡层内的含量可以大于镍在粘结层内的含量，因为，粘结层可以利用镍含量低于外层(例如，纯镍)的金属(例如，镍基合金)。可替代地，粘结层可以具有与阻挡层的外层相比更大的镍含量，其中阻挡层外层可以利用具有与粘结层金属(例如，纯镍)相比较含量更低的镍的金属(例如，镍基合金)。
[0044]在步骤102在基底上形成粘结层之后，所述方法可以在步骤103通过将磨料颗粒固定在粘结层内而继续进行。将磨料颗粒固定在粘结层内的方法可以被实现使得磨料颗粒被固定到基底以形成适当的磨料制品。值得注意的是，在一个实施方案中，将磨料颗粒固定在粘结层内的方法可以是与其他方法不同的步骤，包括例如形成粘结层的方法。例如，可以通过不同方法将磨料颗粒进行固定，包括:压制、滚压、喷涂、浸溃、涂覆、重力涂覆、浸涂、模头涂覆、静电涂覆、及其组合。
[0045]在一个 具体实施方案中，将磨料颗粒固定在粘结层中的方法可以包括压制方法，其中将磨料颗粒压入粘结层材料中。例如，基底可以在两个辊之间穿过。辊之间还可以包含一定含量的磨料颗粒，使得在辊之间移动基底时，可以将磨料颗粒压入到在辊之间的粘结层之中。将理解的是，可以将磨料颗粒提供在辊的表面上，并且当基底在辊之间穿过时，将在辊表面上的一部分磨料颗粒嵌入粘结层中。可替代地，可以将磨料颗粒注入到这两个辊之间的靠近基底的区域，使得可以将在辊之间俘获的磨料颗粒压制并且嵌入到粘结层中。
[0046]可替代地，将磨料颗粒固定在粘结层中的方法可以与另一方法组合来完成。例如，粘结层和磨料颗粒层可以在单一过程中同时沉积在基底上。根据一个具体实施方案，可以将基底平移通过在粘结层材料中包含磨料颗粒的悬浮体的混合物，其中将基底平移通过混合物时，悬浮体附接并粘结到基底上以形成具有固定到其中的磨料颗粒层的粘结层。将理解的是，可以使用其他方法，所述方法将形成粘结层及将磨料颗粒固定在粘结层中的形成方法进行了组合。
[0047]磨料颗粒可以包括材料诸如氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、氧氮化物、氧硼化物、金刚石、及其组合。在某些实施方案中，磨料颗粒可以结合超级磨料材料。例如，一种适当的超级磨料材料包括金刚石。在特定情况下，磨料颗粒可以基本上由金刚石组成。
[0048]在一个实施方案中，磨料颗粒可以包括具有至少约IOGPa的维氏硬度(Vickershardness)的材料。在其他情况下，磨料颗粒的维氏硬度可以是至少约25GPa,诸如至少约30GPa、至少约40GPa、至少约50GPa、或者甚至至少约75GPa。此外，本文实施方案中所用的磨料颗粒的维氏硬度可以是不大于约200GPa，诸如不大于约150GPa、或者甚至不大于约IOOGPa0将理解的是磨料颗粒的维氏硬度可以处于以上指出的任何最小与最大值之间的范围内。
[0049]磨料颗粒具有的平均粒径可以部分由磨料制品的预期最终用途所决定。在某些情况下，磨料颗粒的平均尺寸可以是不大于约500微米。在其他情况下，磨料颗粒的平均粒径可以更小，使得平均粒径是不大于约400微米、不大于约300微米、不大于约250微米、不大于约200微米、不大于约150微米、或者甚至不大于约100微米。根据一个实施方案，磨料颗粒的平均粒径可以是至少约0.1微米，诸如至少约0.5微米、或者甚至至少约I微米。将理解的是磨料颗粒的平均粒径可以处于以上指出的任何最小与最大值之间的范围内。此类值可以考虑或可以不考虑覆盖磨料颗粒的另外的涂层。
[0050]磨料颗粒可 以包括在磨料颗粒外表面上的砂砾涂覆层，使得磨料颗粒具有核/壳结构，其中，核包括上述的磨料颗粒，以及以壳层的形式覆盖核的砂砾涂覆层。适合的砂砾涂覆层材料可以包括金属或金属合金材料。根据一个具体实施方案，砂砾涂覆层可以包括过渡金属元素，诸如钛、钒、铬、钥、铁、钴、镍、铜、银、锌、锰、钽、钨、及其组合。某些砂砾涂覆层可以包括镍，诸如镍合金，以及甚至具有按重量百分比测量的、与涂覆层组合物中存在的其他物质相比为大部分含量的镍的合金。在更特别的情况下，砂砾涂覆层可以包括单一金属物质。例如，砂砾涂覆层可以基本上由镍组成。可替代地，砂砾涂覆层可以包括铜，并且可以是由铜基合金制成的，并且甚至更特别地可以基本上由铜组成。
[0051]可以将磨料颗粒形成为使得砂砾涂覆层可以覆盖磨料颗粒(即，核)的外表面积的至少约25%、至少约30%、至少约40%、或者甚至至少约50%。在其他实施方案中，每个磨料颗粒的砂砾涂覆层的覆盖率可以更大，使得砂砾涂覆层覆盖了磨料颗粒的至少约75%、至少约80%、至少约90%、至少约95%、或者基本上整个的外表面。
[0052]砂砾涂覆层可以与磨料颗粒(B卩，核)直接接触并且可以直接粘结到每个磨料颗粒的外表面。在具体实施方案中，砂砾涂覆层可以直接非电镀地镀到磨料颗粒的外表面上。
[0053]对于根据本文实施方案的某些磨料颗粒，砂砾涂覆层可以存在的量为每个磨料颗粒的总重量的至少约5%。在其他实施方案中，砂砾涂覆层的量可以更大，使得每个磨料颗粒被制造为包括占每个磨料颗粒的总重量的至少约10%、至少约20%、或者甚至至少约30%的砂砾涂覆层。此外，在某些情况下，在每个磨料颗粒上存在的砂砾涂覆层的量可以限制，诸如占每个磨料颗粒的总重量的不大于约100%、不大于约60%、不大于约55%、不大于约50%、大于约45%、大于约40%、或者甚至大于约38%。将理解的是在每个磨料颗粒上存在的砂砾涂覆层的量可以处于以上指出的任何最小与最大百分比之间的范围内。
[0054]根据一个实施方案，砂砾涂覆层的平均厚度可以是不大于约12微米。在其他情况下，砂砾涂覆层的厚度可以更小，诸如不大于约10微米、不大于约8微米、不大于约6微米、或者甚至不大于约5微米。此外，砂砾涂覆层的平均厚度可以是至少约0.2微米、至少约0.5微米，诸如至少约0.7微米、或者甚至至少约I微米。将理解的是砂砾涂覆层的平均厚度可以处于以上指出的任何最小与最大值之间的范围内。
[0055]砂砾涂覆层可以形成为具有如通过核测量的、为磨料颗粒的平均粒径的不大于约80%的平均厚度。根据一个实施方案，砂砾涂覆层可以形成为使得其平均厚度是磨料颗粒的平均粒径的不大于约70%、不大于约60%、不大于约50%，诸如不大于约40%、或者甚至不大于约30%。在又一个实施方案中，砂砾涂覆层的平均厚度可以是磨料颗粒的平均粒径的至少约1%、至少约5%、至少约10%、或者甚至至少约12%。将理解的是砂砾涂覆层的平均厚度可以处于以上指出的任何最小与最大值之间的范围内。
[0056]图2A和2B包括根据实施方案的磨料制品的截面图示。如图所示，图2A的磨料制品300包括基底301，所述基底301包括芯302以及覆盖芯302且包围在芯302周围的阻挡层322。如图所示，芯301可以具有圆形的截面形状。制品300还可以包括覆盖阻挡层322的粘结层303。在一个具体实施方案中，粘结层303可以覆盖磨料颗粒307和阻挡层322的外表面的大部分，并且更特别地覆盖总外表面的至少约90%，并且还更特别地基本上覆盖了磨料颗粒307和阻挡层322的所有外表面。
[0057]在某些设计中，粘结层303可以结合填料309。填料309可以包括粒子，其可以用来改进粘结层303以及总体磨料 制品300的研磨能力以及磨损特征。例如，填料309可以包括次级磨料颗粒，其不同于磨料颗粒307。然而，填料309的粒子可以与磨料颗粒307显著地不同，特别是就尺寸而言，其可以包括例如具有的平均粒径是大大小于磨料颗粒307的平均粒径的填料309。例如，填料309的粒子可以具有是磨料颗粒307的平均粒径至少约2倍小的平均粒径。在某些实施方案中，填料的粒子可以具有甚至更小的平均粒径，诸如在是磨料颗粒307的平均粒径至少3倍小，诸如至少约5倍小、至少约10倍小、至少约100倍小、或者甚至至少约1000倍小的等级上。某些磨料制品可以使用包括粒子的填料309，所述粒子的平均粒径是在是磨料颗粒307的平均粒径约2倍至约1000倍小、或者约10倍至约1000倍的范围内。
[0058]在粘结层303内填料309的粒子可以包括材料诸如碳化物、碳基材料(例如，富勒烯)、硼化物、氮化物、氧化物、及其组合。在特定情况下，粒子可以是超级磨料材料诸如金刚石、立方氮化硼、或其组合。因此，将理解的是填料309的粒子可以是与磨料颗粒307的材料相同的材料。在其他情况下，填料309的粒子可以包括与磨料颗粒307的材料不同的材料。
[0059]根据其他设计,填料309可以由金属或金属合金材料制成。例如,填料309可以包括含金属的粒子。适当的金属材料可以包括过渡元素。适合用于填料309的粒子的特定的过渡金属元素可以包括:铜、银、铁、钴、镍、锌、钥、铬、铌、及其组合。
[0060]如图2A中进一步所示，磨料制品300可以包括涂覆层305，所述涂覆层305覆盖了粘结层303的外表面311以及磨料颗粒307的部分。如进一步所示，涂覆层305可以包括涂层填料材料311，所述涂层填料材料311包含于涂覆层材料305的基质内并且可以置于涂覆层305内，从而使得基本上所有的涂层填料材料311被涂覆层材料305围绕。值得注意的是，涂覆层填料311可以包括粒子，所述粒子具有粘结层303中填料材料309的粒子的相同特征。此外，可以将填料311提供在涂覆层305内以用于改进机械特性，诸如改进弹性、硬度、韧性、以及耐磨性。在具体实施方案中，构成涂层填料材料311的粒子可以与粘结层303中填料材料309的粒子相同。此外，在其他实施方案中，涂层填料材料311的粒子可以与粘结层303的填料材料309的粒子不同。
[0061]图2B的磨料制品350包括基底301，所述基底301包括芯302以及覆盖芯302且包围在芯302周围的阻挡层322。如图所示，阻挡层322可以包括覆盖并且直接接触芯302的外围表面的内层323。阻挡层322还可以包括覆盖并且直接接触内层323的外层324。制品350还可以包括覆盖阻挡层322的粘结层303，使得其基本上覆盖基底301的上表面，并且值得注意的是，可以基本上覆盖阻挡层322的外层324的所有外部、外围表面。此外，如图所示，磨料制品350可以包括在图2A的磨料制品300中描述的许多相同的特征。
[0062]图3包括根据一个实施方案的磨料制品的一部分的截面图示。如图所示，磨料制品400可以包括基底301，所述基底301包括具有圆形截面形状的芯302以及覆盖芯302的阻挡层322，所述芯302包括内层323以及如本文所述的外层324。磨料制品400还可以包括粘结层303，所述粘结层303覆盖由阻挡层322和粘结层303限定的界面330。此外，如图所示，磨料制品400包括涂覆层305，所述涂覆层305覆盖粘结层303以及包含在粘结层303和涂覆层305的一部分内的磨料颗粒307。 [0063]根据一个具体实施方案，粘结层可以形成为具有平均厚度(tbl)，所述平均厚度与磨料颗粒307的平均粒径具有某种关系。例如，粘结层303可以具有平均厚度(tbl)，其为磨料颗粒307的平均粒径的至少约10%。在其他实施方案中，粘结层303的平均厚度(tbl)是更大的，使得其是磨料颗粒307的平均粒径的至少约20%、至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%、或者甚至至少约80%。对于某些磨料制品，粘结层303的平均厚度(tbl)可以是磨料颗粒307的平均粒径的不大于约150%、不大于约120%、不大于约100%、不大于约90%、不大于约85%、不大于约80%、或者甚至不大于约75%。将理解的是粘结层的平均厚度(tbl)可以处于以上指出的任何最小与最大百分比之间的范围内。
[0064]在一个实施方案中，粘结层303的平均厚度(tbl)可以是至少约I微米。在其他情况下，粘结层303可以是更坚固的，平均厚度是在至少约2微米、至少5约微米、或者甚至至少约10微米、至少约20微米、至少约30微米、或者至少约50微米的等级上。此外，在特定情况下，粘结层的平均厚度(tbl)可以是不大于约100微米、不大于约90微米、不大于约80微米、不大于约70微米、或者不大于约60微米。将理解的是粘结层的平均厚度(tbl)可以是处于以上指出的任何最小与最大值之间的范围内。
[0065]磨料颗粒307可以以特定的平均凹痕深度(Cli)嵌在粘结层303内以便控制最终成形的磨料制品的研磨特征。平均凹痕深度(Cli)是磨料颗粒307被固定在粘结层303中的平均深度，其是以粘结层303上表面306与粘结层303中距离上表面306最大距离处对应的磨料颗粒部分之间的距离(如图3所示)来测量的。根据一个实施方案，磨料颗粒307的大部分可以从粘结层303的上表面伸出。在一个更具体的实施方案中，基本上所有的磨料颗粒307可以在粘结层303的上表面上伸出，使得基本上所有的磨料颗粒307的至少一部分具有延伸到粘结层303的一部分。
[0066]根据一个实施方案，磨料颗粒307能够以磨料颗粒307的平均粒径的至少约25%、诸如至少约30%、或者甚至至少约40%的平均凹痕深度(Cli)嵌入粘结层303内。在其他磨料制品中，磨料颗粒307可以更大程度地嵌入粘结层303中，使得平均凹痕深度(Cli)是磨料颗粒307的平均粒径的至少约50%，诸如至少约60%，或者甚至至少约75%。此外，磨料制品400可以形成为使得平均凹痕深度(Cli)可以是磨料颗粒307的平均粒径的不大于约97%、不大于约95%、不大于约90%、不大于约85%、不大于约80%、或者不大于约75%。将理解的是粘结层的平均凹痕深度(Cli)可以处于以上指出的任何最小与最大百分比之间的范围内。
[0067]如图3中所示，将代表性的磨料颗粒331置于粘结层303内，其方式为使得磨料颗粒331的底表面332而不是磨料颗粒331的表面最接近于由阻挡层322和粘结层303限定的界面330。磨料颗粒底表面332与界面330之间的距离可以认为是平均间隔距离(ds)，其中平均间隔距离是在SEM下以用于精确测量的适当的放大和分辨率获取的至少10个测量结果进行计算的平均值。值得注意的是，间隔距离(ds)可以是粘结层303平均厚度的至少约2%。在其他实施方案中，间隔距离(ds)可以更大，从而使得其是粘结层303的平均厚度(tbl)的至少约5%、至少约10%、至少约20%、至少约30%、或者甚至至少约40%。此外，在具体实施方案中，间隔距离(ds)可以是粘结层303的平均厚度(tbl)的不大于约50%，诸如不大于约45%、不大于约40%、不大于约35%、或者甚至不大于约30%。将理解的是平均间隔距离(ds)可以处于以上指出的任何最小与最大百分比之间的范围内。
[0068]某些磨料制品可以形成为使得一定量的磨料颗粒与由阻挡层322和粘结层303限定的界面330间隔开。例如，磨料制品400内总量中较少量(小于50%，但是大于0%)的磨料颗粒307可以与界面330分隔开间隔距离(ds)。其他磨料制品可以形成为使得总量中大部分含量(大于50%)的磨料颗粒307与界面330分隔开间隔距离(ds)。例如，在某些实施方案中，磨料制品400的至少约60%，诸如至少约70%、至少约80%、至少约85%的磨料颗粒与由阻挡层322和粘结层303限定的界面330间隔开。
[0069]如图3中进一步所示，涂覆层305可以形成为使得其具有平均厚度(t。)以便在最终成形的磨料制品中提供适当的研磨特征。在某些情况下，平均厚度(t。)是磨料颗粒307的平均粒径的不大于约50%。例如，涂覆层305的平均厚度可以是磨料颗粒307的平均粒径的不大于约40%、不大于30%、或者甚至不大于约20%。此外，涂覆层305的平均厚度可以是磨料颗粒307的平均粒径的不大于约50%、不大于约45%、不大于约40%、不大于约35%、不大于约30%。将理解的是涂覆层305的平均厚度(t。)可以处于以上指出的任何最小与最大百分比之间的范围内。
[0070]涂覆层305可以形成为使得其具有小于粘结层303平均厚度(tbl)的平均厚度(t。)。例如，涂覆层305的平均厚度相对于粘结层303的平均厚度(tbl)可以描述成层比率(tc:tbl)0在某些情况下，层比率可以是至少约1:2。在其他情况下，层比率(te:tbl)可以是至少约1:3，诸如至少约1:4，并且可以特别地在约1:2与约1:5之间或者甚至在约1:2与约1:4之间的范围内。
[0071 ] 在一个实施方案中，阻挡层可以形成为使得其具有在内层的平均厚度(t)与外层的平均厚度(t。)之间的厚度比率(t1:t。)。根据一个实施方案，厚度比率可以是在约3:1与约1:3之间的范围内，诸如在约2.5:1与约1:2.5之间的范围内、在约2:1与约1:2之间的范围内、在约1.8:1与约1:1.8之间的范围内、在约1.5:1与约1:1.5之间的范围内、或者甚至在约1.3:1与约1:1.3之间的范围内。
[0072]本文的某些磨料制品可以使用具有不大于约25微米的平均厚度(t。)的涂覆层305。在其他情况下，涂覆层305可以更薄，使得平均厚度(t。)是不大于约20微米、不大于约18微米，诸如在不大于约15微米、或者甚至不大于约12微米的等级上。此外，涂覆层305的平均厚度(t。)可以是至少约2微米，诸如至少约5微米、或至少约8微米。将理解的是涂覆层305的平均厚度(t。)可以处于以上指出的任何最小与最大百分比之间的范围内。
[0073]实施例
[0074]以下内容描述了根据本文的方法形成的示例性磨料制品。通过用高强度钢线的芯来制造基底来形成示例性样品(SI)，所述钢线的平均直径为约120微米，其涂覆有纯锡的、平均厚度为约2微米的阻挡层。
[0075]然后将平均尺寸为约15微米的金刚石颗粒粘结在基底上3微米的镍粘结层内。镍粘结层的形成是在电镀过程中完成的。
[0076]形成了两个常规样品，Cl和C2。以与SI相类似的方式形成常规样品I (Cl)，除了其不具有阻挡层之外。常规样品Cl是通过以下方式来形成的:电镀5微米的镍粘结层、将金刚石颗粒嵌入粘结层中、以及在金刚石颗粒上电镀3微米的镍涂覆层。第二常规样品(C2)是通过以下方式来形成的:电镀8微米的铜粘结层、将金刚石颗粒嵌入粘结层中、以及在金刚石颗粒上电镀3微米的镍涂覆层。
[0077]对所有样品 (S1、Cl和C2)进行疲劳寿命测试。根据标准旋转梁疲劳测试(例如，MPIF Std.56)进行测试，计数用于在700MPa应力下使线断裂的周期数目。测试结果示于图4中。曲线402和403分别表示了样品Cl和C2。样品SI的性能通过曲线406来表示。如在图中清楚所示，样品SI显示出了显著改进的疲劳寿命。事实上，测试是在样品SI并没有断裂时的540，000周期之后停止的。对比之下，常规样品证明了与示例性样品SI相比显著更差的疲劳寿命。事实上，样品SI显示了超过样品Cl的一个数量级的改进。改进的疲劳寿命有助于最终形成的磨料制品的耐久性以及性能的改进。
[0078]以上内容包括对代表了偏离现有技术的磨料制品的描述。本文的磨料制品是针对结合了长形本体构件的线锯研磨工具，所述长形本体构件具有固定到基底上的磨料颗粒，所述基底包括芯和阻挡层。 申请人:发现通过广泛的经验研究，在诸如铜和镍的基底的芯上的某些涂层会引起最终形成的磨料制品疲劳寿命的显著降低。然而，并且在一定程度上出乎意料地，据发现某些构造的阻挡层适合于改进磨料制品的机械耐久性并且显示出实现了测试能力的如此显著改进。尽管业界已经认识到某些线锯基底可以使用涂层，也许是金属的，常规的教导内容都没有针对由 申请人:发现的且在本文披露的阻挡涂层的特定方面。本发明的实施方案使用了致使磨料制品显示出改进的耐久性和性能的多种特征的组合。
[0079]具体地，本文的磨料制品可以适用于线锯应用中，特别是电子行业，包括对光伏器件中可以使用的单晶或多晶材料进行切片或分割。本文的实施方案结合了多种特征的组合，所述特征包括粘结层与磨料颗粒尺寸之间的特定关系、粘结层和涂覆层的厚度、以及涂覆层相对于磨料颗粒的粒径的特定厚度。这些特征通过本文所述的形成过程而成为可能并且得以增强。[0080]应当理解，提及的被联接或者连接的多个部件旨在披露在所述部件之间的直接连接或者通过如所理解的一个或更多个插入部件进行的间接连接以便实施如本文讨论的方法。这样，以上披露的主题应被认为是说明性的、而非限制性的，并且所附权利要求旨在涵盖落在本发明的真正范围内的所有此类变体、增进、以及其他实施方案。因此，在法律所允许的最大程度上，本发明的范围应由对以下权利要求和它们的等效物可容许的最宽解释来确定，并且不应受以上的详细的说明的约束或限制。
[0081]以上披露的主题应当被认为是说明性的、而非限制性的，并且所附权利要求旨在涵盖落在本发明的真正范围内的所有此类变体、增进、以及其他实施方案。因此，在法律所允许的最大程度上，本发明的范围应由对以下权利要求和它们的等效物可容许的最宽解释来确定，并且不应受以上的详细的说明的约束或限制。
[0082]本公开内容的摘要是遵循专利法而提供的，并且按以下理解而提交，即，它将不被用于解释或者限制权利要求的范围或含义。另外，在以上附图的详细说明中，为了使披露精简的目的而可能将不同的特征集合在一起或者在一个单独的实施方案中描述。本公开内容不得被解释为反映了一种意图，即，要求保护的实施方案要求的特征多于在每一项权利要求中清楚引述的特征。相反，如以下的权利要求所反映，发明的主题可以是针对少于任何披露的实施方案的全部特征。因此，以下的权利要求被结合在附图的详细说明之中，而每一项权利要求自身独立地限定了分别要求保护的主题。
【权利要求】
1.一种磨料制品，包括: 长形构件形式的基底，所述基底包括: 芯；和 与所述芯的外围表面直接接触的阻挡层，所述阻挡层基本上由锡组成； 覆盖所述长形基底的粘结层；和 固定在所述粘结层中的磨料颗粒。
2.—种磨料制品，包括: 基底，所述基底包括长形构件并且包括: 芯；和 覆盖所述芯的外围表面的阻挡层，所述阻挡层包括内层以及覆盖所述内层的外层，所述内层包括锡； 覆盖所述基底的所述阻挡层的粘结层；和 固定在所述粘结层中的磨料颗粒。
3.—种磨料制品，包括: 基底，所述基底包括长形构件并且包括: 芯；和 覆盖所述芯的外围表面的阻挡层； 覆盖所述基底的粘结层； 固定在所述粘结层中的磨料颗粒；和 在700MPa的应力下在旋转梁疲劳测试下至少约300，000周期的疲劳寿命。
4.一种磨料制品，包括: 基底，所述基底包括:包括以下的线材: 芯；和 覆盖基本上由锡组成的所述芯的外围表面的阻挡层，其中所述阻挡层基本上覆盖所述芯的整个外围表面并且包括足以限制氢渗透到所述基底的芯中的厚度； 覆盖所述基底的粘结层；和 固定在所述粘结层中的磨料颗粒。
5.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述基底的所述芯包括无机材料。
6.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述基底包括具有至少约10:1的长度:宽度的长宽比的长形构件。
7.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述基底包括至少约50m的平均长度。
8.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述基底包括不大于约Icm的平均宽度。
9.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述基片的所述芯包括不大于约Imm的平均宽度。
10.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述基底的所述芯基本上由线材组成。
11.根据权利要求1、2或4中任一项所述的磨料制品，其还包括至少约300，000周期的疲劳寿命。
12.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括不大于约10微米的平均厚度。
13.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括至少约0.2微米的平均厚度。
14.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层是浸溃涂覆层。
15.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中在不大于约400°C的温度下施加所述阻挡层。
16.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括非合金化的材料。
17.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述磨料颗粒包括选自以下的材料:氧化物、碳化物、氮 化物、硼化物、氧氮化物、氧硼化物、金刚石、及其组合。
18.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述磨料颗粒包括不大于约500微米的平均粒径。
19.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述磨料颗粒包括至少约0.5微米的平均粒径。
20.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述粘结层直接接触所述阻挡层。
21.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述粘结层覆盖所述基底的外表面和所述磨料颗粒的外表面的大部分。
22.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述粘结层覆盖所述基底和磨料颗粒的外表面的至少约90%。
23.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述粘结层包括选自以下的材料:金属、金属合金、金属陶瓷、陶瓷、复合物、及其组合。
24.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述粘结层包括选自以下的金属:铅、银、铜、锌、锡、钛、钥、铬、铁、猛、钴、银、钽、鹤、钮、钼、金、钌、及其组合。
25.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述粘结层包括镍，其中所述粘结层基本上由镍组成。
26.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述粘结层包括所述磨料颗粒的平均粒径的至少约10%的平均厚度。
27.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述粘结层包括所述磨料颗粒的平均粒径的不大于约100%的平均厚度。
28.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述粘结层包括至少约I微米的平均厚度。
29.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述粘结层包括不大于约100微米的平均厚度。
30.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其还包括覆盖所述磨料颗粒和所述粘结层的涂覆层，其中所述涂覆层包括选自以下的材料:金属、金属合金、金属陶瓷、陶瓷、有机物及其组合。
31.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其还包括覆盖所述磨料颗粒和所述粘结层的涂覆层，其中所述涂覆层包括过渡金属元素，其中所述涂覆层包括选自以下的金属:钛、银、铬、钥、铁、钴、镍、铜、银、锌、猛、钽、鹤、及其组合。
32.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其还包括覆盖所述磨料颗粒和所述粘结层的涂覆层，其中所述涂覆层包括大部分含量的镍。
33.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其还包括覆盖所述磨料颗粒和所述粘结层的涂覆层，其中所述涂覆层基本上由镍组成。
34.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其还包括覆盖所述磨料颗粒和所述粘结层的涂覆层，其中所述涂覆层包括热固性塑料和热塑性塑料之一。
35.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其还包括覆盖所述磨料颗粒和所述粘结层的涂覆层，并且其中所述涂覆层覆盖每个所述磨料颗粒的外表面积的至少约25%。
36.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其还包括覆盖所述磨料颗粒和所述粘结层的涂覆层，其中所述涂覆层与每个所述磨料颗粒的外表面直接接触。
37.根据权利 要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其还包括覆盖所述磨料颗粒和所述粘结层的涂覆层，其中所述涂覆层被直接电镀到每个所述磨料颗粒的外表面。
38.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其还包括覆盖所述磨料颗粒和所述粘结层的涂覆层，其中所述涂覆层包括所述磨料颗粒的平均粒径的不大于约50%的平均厚度(tc)。
39.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其还包括覆盖所述磨料颗粒和所述粘结层的涂覆层，其中所述涂覆层包括小于所述粘结层的平均厚度的平均厚度。
40.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其还包括覆盖所述磨料颗粒和所述粘结层的涂覆层，其中所述涂覆层的平均厚度(tc )和所述粘结层的平均厚度(tbI)包括至少约1:2的层比率(化:让1)。
41.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其还包括覆盖所述磨料颗粒和所述粘结层的涂覆层，其中所述涂覆层包括不大于约25微米的平均厚度(tc)。
42.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其还包括覆盖所述磨料颗粒和所述粘结层的涂覆层，其中所述涂覆层包括涂层填料材料。
43.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其还包括覆盖所述磨料颗粒和所述粘结层的涂覆层，其中所述涂覆层包括涂层填料材料，并且其中所述涂层填料材料包括粒子，所述粒子包括超级磨料材料，并且其中所述填料材料包括显著小于所述磨料颗粒的平均粒径的平均粒径。
44.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中大部分所述磨料颗粒与所述基底分隔开。
45.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中大部分磨料颗粒与所述基底的所述阻挡层分隔开。
46.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中基本上全部所述磨料颗粒与所述阻挡层分隔开。
47.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述磨料颗粒以所述磨料颗粒的平均粒径的至少约20%的平均凹痕深度(Cli)嵌入所述粘结层内。
48.根据权利要求1、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层，所述内层包括纯的、非合金化的金属。
49.根据权利要求1、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层，所述内层基本上由锡组成。
50.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层和覆盖所述内层的外层，其中所述内层和外层包括至少一种相对于彼此不同的材料。
51.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层和覆盖所述内层的外层，其中所述外层包括不存在于所述内层的材料中的元素。
52.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层和覆盖所述内层的外层，其中所述内层与所述外层彼此直接接触。
53.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层和覆盖所述内层的外层，其中所述内层和外层在界面处结合。
54.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层和覆盖所述内层的外层，其中所述外层包括无机材料。
55.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层和覆盖所述内层的外层，其中所述外层包括金属或金属合金。
56.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层和覆盖所述内层的外层，其中所述外层基本上由镍组成。
57.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层和覆盖所述内层的外层，所述内层包括不同于所述外层的平均厚度的平均厚度。
58.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层和覆盖所述内层的外层，其中所述内层包括大于所述外层的平均厚度的平均厚度。
59.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层和覆盖所述内层的外层，其中所述内层包括小于所述外层的平均厚度的平均厚度。
60.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层和覆盖所述内层的外层，其中所述阻挡层包括在所述内层的平均厚度Ui)与所述外层的平均厚度(t。)之间的厚度比率[t1:t。]，所述厚度比率处于约3:1与约1:3之间的范围内。
61.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括不大于约10微米的平均厚度。
62.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括至少约0.2微米的平均厚度。
63.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层和覆盖所述内层的外层，所述内层包括不大于约8微米的平均厚度。
64.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层和覆盖所述内层的外层，其中所述内层包括至少约0.5微米的平均厚度。
65.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层和覆盖所述内层的外层，所述外层包括不大于约12微米的平均厚度。
66.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的磨料制品，其中所述阻挡层包括内层和覆盖所述内层的外层，所述外层包括至少约0.5微米的平均厚度。
67.一种形成磨料制品的方法，所述方法包括: 提供基底，所述基底具有包括覆盖芯的外围表面的阻挡层的长形本体，所述阻挡层包括基本上由锡组成的内层； 形成覆盖所述基底的粘结层；以及 将磨料颗粒固定在所述粘结层中。
68.根据权利要求67所述的方法，其中形成基底包括:提供连接到进料线轴和接收线轴的线材。
69.根据权利要求67所述的方法，其中提供基底包括:以不小于约lm/min的速率绕线材。
70.根据权利要求67所述的方法，其中提供所述基底包括:使用选自以下的形成方法来形成所述阻挡层:包括镀层、喷涂、印刷、浸溃、模头涂覆、沉积、及其组合的方法。
71.根据权利要求70所述的方法，其中形成所述阻挡层包括非电镀方法，其中所述阻挡层包括非合金化的材料。
72.根据权利要求67所述的方法，其中形成粘结层包括将所述粘结层沉积在所述基底上的方法。
73.根据权利要求67所述的方法，其中将磨料颗粒固定在所述粘结层中包括选自以下的形成方法:包括镀层、喷涂、滚压、压制、浸溃、涂覆、及其组合的方法。
74.根据权利要求67所述的方法，其中形成所述粘结层以及将所述磨料颗粒固定在所述粘结层中是同时完成的，其中将所述基底穿过包括悬浮体的混合物，所述悬浮体包括所述粘合材料和磨料颗粒。
【文档编号】B24D3/20GK103842132SQ201280046705
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年9月26日 优先权日:2011年9月29日
【发明者】P·W·雷里格, Y·田, A·K·卡伍德 申请人:圣戈班磨料磨具有限公司, 法国圣戈班磨料磨具公司