加剂、催 化剂等，这也是本实施方案的立方氮化硼多晶体的一个优点。这是因为能够克服在常规立 方氮化硼烧结体中引入的粘合剂、烧结添加剂和催化剂所带来的缺点。
[0046] 此外，所述立方氮化硼多晶体优选包含不大于0. 1体积％的常压型氮化硼。这是 因为当包含大于〇. 1体积％的常压型氮化硼时，强度可能会显著降低。
[0047] 值得注意的是，所述立方氮化硼多晶体是烧结体，但在很多情况下，术语"烧结体" 通常意味着包含粘合剂，因此在本实施方案中使用了术语"多晶体"。
[0048] 〈立方氮化硼〉
[0049] 本实施方案的立方氮化硼多晶体中所包含的立方氮化硼具有小的晶粒尺寸，优选 平均粒度不大于150nm，更优选平均粒度不大于lOOnm。此外，越小的平均粒度越优选，因 此，不需要限定其下限；然而，出于制造方面的原因，其下限为20nm。
[0050] 这种立方氮化硼的晶粒尺寸优选为是均匀的，以获得无应力集中、以及高强度，因 此此处的平均粒度优选呈现正态分布。当所包含的晶粒同时包括大晶粒和小晶粒时，其上 将产生应力集中，因此强度降低，因而其平均粒度优选呈现正态分布，并且优选是均匀的。 值得注意的是，在本申请中，表述"立方氮化硼的晶粒尺寸"表示所述立方氮化硼多晶体中 立方氮化硼的晶体晶粒的晶粒尺寸。
[0051] 可以通过使用扫描电子显微镜的分割法（intercept method)来获得平均粒度。具 体而言，首先以1000 x至1000 OOx的放大倍数使用扫描电子显微镜（SEM)观察立方氮化硼 多晶体，以得到SEM图像。
[0052] 接下来，在SEM图像上画圆，然后以径向方式（直线间夹角彼此基本相等的方式） 由圆心至圆的外周画八条直线。在这种情况下，优选这样设定观察放大倍数和圆圈直径，以 使得每条直线上的立方氮化硼晶粒（晶体晶粒）的数目为约10至50。
[0053] 然后，计算每条直线中被直线穿过的立方氮化硼的晶体晶粒边界的数目，然后，将 所述直线的长度除以该数目以得到平均分割长度（interc印t length)，然后，将平均分割 长度乘以1. 128,所得结果即视为平均晶粒尺寸。值得注意的是，这种平均晶粒尺寸更优选 通过以下方式得到：使用若干SEM图像，通过上述方法得到各图像中的平均晶粒尺寸，并将 这些平均晶粒尺寸的平均值视为平均晶粒尺寸。还应当注意的是，在通过上述方法进行的 测量中，可能包括除了所述立方氮化硼外的其他晶粒的晶粒尺寸（如纤锌矿型氮化硼的晶 体晶粒）；然而，即使还包括其他晶粒的晶粒尺寸，仍将所测得的数值视为立方氮化硼的平 均晶粒尺寸。
[0054] 由于本实施方案的立方氮化硼多晶体中所包含的立方氮化硼具有如此小的晶粒 尺寸，因此其可被用于广泛的应用，例如当用作工具等时涉及到大负荷的应用和微加工应 用。
[0055] 〈努氏硬度〉
[0056] 对于根据本实施方案的立方氮化硼多晶体，在23°C ±5°C以及4. 9N的测试负荷下 的努氏硬度测量中，比值b/a不大于0. 085,所述比值b/a为努氏压痕的较长对角线的长度 a和较短对角线的长度b的比值。
[0057] 这种所述努氏硬度的测量是一种在（例如）JIS Z 2251中规定的公知的标准，该 标准表示工业材料的硬度，并且这样进行努氏硬度的测量：努氏压头在预设的温度和预设 的负荷（测试负荷）下压向目标材料，从而得到所述材料的硬度。
[0058] 这里，努氏压头是由金刚石制成的压头，呈四棱柱状并且底面为菱形。所述菱形底 面限定为满足比值b/a为0. 141，所述比值b/a为较长的对角线的长度a与较短的对角线的 长度b的比值。此外，努氏压痕是在上述温度和测试负荷下努氏压头挤压并随即撤去之处 在目标材料（本实施方案中的立方氮化硼多晶体）中的留下的印记。
[0059] 本实施方案的立方氮化硼多晶体的一个特征是：努氏压痕中的比值b/a(不超过 0.085)小于努氏压头中的初始比值b/a。这是由于所述目标材料（即，本实施方案的立方 氮化硼多晶体）表现出弹性，并且压痕中发生了向初始形状的弹性地恢复（弹性恢复）。
[0060] 具体而言，参照图1，其概念性地示出了努氏压痕，（例如）上述现象如下所述：当 目标材料完全不展现弹性恢复时，努氏压头与努氏压痕的横截面在形状上是一样的（图I 中标为"初始努氏压痕"的部分），但是在图中箭头方向上易于发生弹性恢复，因此本实施方 案的努氏压痕呈图中由实线表示的菱形。换句话说，这表示当在图中箭头方向上的恢复越 大，则所述比值b/a的数值越小，并且该数值越小，则弹性恢复（弹性性能）越大。
[0061] 显然，由于本实施方案的立方氮化硼多晶体的努氏压痕具有上述比值b/a，因此所 述立方氮化硼具有大的弹性恢复性能，并且由于该高弹性恢复而具有高韧性，因此所述立 方氮化硼多晶体是具有韧性的立方氮化硼多晶体。如上所述，本实施方案中的努氏压痕的 比值b/a充当指示立方氮化硼多晶体的弹性恢复大小程度的指标。
[0062] 此外，可以认为努氏压痕的比值b/a较小是优选的，这是因为随着比值b/a变小， 弹性恢复变大，因此无需特别限定比值b/a的下限；然而，当弹性恢复过大时，弹性性能会 变大，换言之，在加工时弹性形变变大，这将导致其用作工具时的加工性劣化。鉴于此，其下 限数值优选设为〇. 060。努氏压痕的比值b/a更优选为0. 070至0. 080。
[0063] 〈纤锌矿型氮化硼〉
[0064] 本实施方案的立方氮化硼多晶体可包含纤锌矿型氮化硼（wBN)，并且优选包含不 小于0.01体积％的这种纤锌矿型氮化硼。因而，所述多晶体的结构变得更加致密。值得注 意的是，考虑到纤锌矿型氮化硼的特性，纤锌矿型氮化硼的含量上限为不大于65体积％。 纤锌矿型氮化硼的存在提供了阻碍裂纹发展和提高韧性的效果，但是纤锌矿型氮化硼是在 由六方氮化硼向立方氮化硼转化时的亚稳相，因此具有一些特性，例如其稳定性弱于立方 氮化硼且耐磨性低。纤锌矿型氮化硼的含量的更优选范围为0. 01体积％至20体积％。
[0065] 当立方氮化硼多晶体包含纤锌矿型氮化硼时，立方氮化硼多晶体构造如下：立方 氮化硼的多个晶体晶粒和纤锌矿型氮化硼的多个晶体晶粒分布至彼此之中。此外，立方氮 化硼的晶体晶粒相互间紧密结合，纤锌矿型氮化硼的晶体晶粒相互间紧密结合，并且立方 氮化硼晶体晶粒和纤锌矿型氮化硼晶体晶粒相互间紧密结合，由此得到致密结构。
[0066] 值得注意的是，在包含不小于0. 01体积％的纤锌矿型氮化硼、且余量由立方氮化 硼和不可避免的杂质构成的立方氮化硼多晶体中，立方氮化硼的平均晶粒尺寸为约28nm 至85nm，并且努氏压痕的所述比值b/a为不大于0. 084。
[0067] 〈压缩型六方氮化硼〉
[0068] 本实施方案的立方氮化硼多晶体可包含压缩型六方氮化硼，且优选包含0. 01体 积％至0. 5体积％的这种压缩型六方氮化硼。这能提供防止裂纹发展和提高韧性的功能。 此外，由于允许压缩型hBN的存在，因此能在宽的温度范围内实现烧结，由此使生产率提 高。然而，如果包含大于0. 5体积％的压缩型hBN，则压缩型hBN中的应力集中可能变大从 而降低强度。因此，当立方氮化硼多晶体还包含压缩型hBN时，其上限为0.5体积％。压缩 型hBN的体积含量更优选为不小于0. 01体积％且不大于0. 1体积％，特别优选为不小于 0. 05体积％且不大于0. 1体积％。
[0069] 〈X射线衍射〉
[0070] 在本实施方案的立方氮化硼多晶体中所包含的立方氮化硼的X射线衍射中， (220)面的X射线衍射强度1(22(])与（111)面的X射线衍射强度I Ull)的比值I (22(])/IUll)S 不小于0. 1且不大于0. 3。由此，所述多晶体变为各向同性，因此当用于工具等时减少了非 均匀的磨损。
[0071] 当比值1_/1_在上述范围之外时，所述多晶体中实现了取向，从而导致多晶体 中为各向异性。在这种情况中，多晶体的强度存在一定的分布，从而提供了具有高强度的表 面和具有低强度的表面。因此，这种多晶体不适用于工具。特别地，在诸如端铣刀之类的转 动工具的情况中，其表面分为容易磨损或崩裂的表面和不容易磨损或崩裂的表面，因此导 致非均匀的磨损。为了克服这样的缺点，优选在多晶体内实现各向同性。
[0072] 所述比值I (220)/1 (111) 更优选为不小于〇. 15且不大于0. 25。
[0073] 〈应用〉
[0074] 由于本实施方案的立方氮化硼多晶体中所包含的立方氮化硼（晶体晶粒）具有微 细的晶粒尺寸且具有韧性，因此适合于将所述立方氮化硼多晶体用于切削工具、耐磨工具、 研磨工具等。换言之，本实施方案的各切削工具、耐磨工具和研磨工具均含有上述立方氮化 硼多晶体。
[0075] 值得注意的是，所述工具均可完全由所述立方氮化硼多晶体构成，或者仅部分 (例如，在为切