Полікристалічний алмазний елемент

Даний винахід відноситься до елементів із надтвердого полікристалічного матеріалу для зношування, різання, креслення та інших застосувань, де необхідні спроектовані надтверді поверхні. Зокрема, даний винахід відноситься до полікристалічного алмазу та елементів, подібних до полікристалічного алмазу (які у сукупності називають ПКА елементами), із значно поліпшеною зносостійкістю і способів їхнього виробництва. Опис спорідненої технології Полікристалічний алмаз і елементи, подібні до полікристалічного алмазу, відомі, для цілей даного опису, як ПКА елементи. ПКА елементи створені з матеріалів на основі вуглецю, із винятково короткими міжатомними відстанями між сусідніми атомами. Один тип матеріалу, подібного до полікристалічного алмазу, відомий як карбонітрид (CN), описаний у патенті США № 5 776 615. Ще одна, більш звичайно використовувана форма ПКА, більш детально описана нижче. Загалом, ПКА елементи створюють із суміші матеріалів, перероблених при високій температурі і високому тиску у полікристалічну матрицю взаємозв'язаних надтвердих кристалів на основі вуглецю. За гальною особливістю ПКА елементів є використання каталізаційних матеріалів у процесі їхнього формування, залишкова кількість яких часто накладає обмеження на максимальну корисну робочу температуру елемента в той час як вони знаходяться в експлуатації. Добре відомою промисловою формою ПКА елемента є двошаровий або багатошаровий ПКА елемент, де зовнішній шар поверхні з полікристалічного алмазу повністю приєднаний до підкладки з менш твердого матеріалу, такого як карбід вольфраму. ПКА елемент може бути у формі круглої або частково круглої таблетки або може мати інші форми, придатні для застосувань, таких як матриці для пресування труб, тепловідводи, підшипники ковзання, поверхні клапана, індентори, осердя інструментів і так далі. ПКА елементи цього типу можуть бути використані у майже будь-якому застосуванні, де потрібний твердий зносостійкий та ерозійно стійкий матеріал. Підкладка ПКА елемента може бути зроблена твердою до носія, часто також цементованого карбіду вольфраму. Це звичайна конфігурація для ПКА елементів, використовуваних як різальні елементи, наприклад, у фіксованих різальних інструментах або шарошкових бурови х різцях, коли вони вміщені у гніздо свердла, або коли вони прикріплені до різцетримача у металорізальному станку для механічної обробки. Ці ПКА елементи звичайно називають вставками, армованими полікристалічними алмазами. Ще однією формою ПКА елемента є одиничний ПКА елемент без інтегральної підкладки, де плоска поверхня полікристалічного алмазу прикріплена до поверхні різального інструменту або поверхні зносу механічним способом або за допомогою термокомпресії. Ці ПКА елементи відрізняються від описаних вище тим, що частинки алмазу присутні по всьому елементу. Ці ПКА елементи можуть бути закріплені у певному місці механічно, вони можуть бути вставлені всередину більшого ПКА елемента, що має підкладку, або, альтернативно, вони можуть бути виготовлені з металічним шаром, який може бути пов'язаний з процесами паяння твердим припоєм або зварювання. Велика кількість цих ПКА елементів може бути виготовлена з єдиного ПКА, як показано, наприклад, у патентах США №№4 481 016 і 4 525 179, включених сюди за допомогою посилання у всій своїй повноті. ПКА елементи найчастіше формують шляхом спікання алмазного порошку з придатним матеріалом, що каталізує зв'язування, у високотемпературному пресові з високим тиском. Один окремий спосіб формування цього полікристалічного алмазу розкритий у патенті США № 3 141 746, включеному сюди за допомогою посилання у всій його повноті. В одному загальноприйнятому технологічному процесі виробництва ПКА елементів алмазний порошок застосовують до поверхні попередньо пресованої підкладки з карбіду вольфраму з включенням кобальту. Цю сукупність далі піддають впливу дуже високої температури і тиску у пресові. Протягом цього процесу кобальт мігрує з підкладки у алмазний шар і діє як матеріал, що каталізує зв'язування, викликаючи з'єднання частинок алмазу однієї з іншою із зв'язуванням алмазу з алмазом, і також спричиняючи прикріплення алмазного шару до підкладки. Повний ПКА елемент має, щонайменше, одну матрицю алмазних кристалів, зв'язаних один з одним, із багатьма міжвузловинами, які містять матеріал (метал), що каталізує зв'язування, як описано вище. Алмазні кристали включають першу неперервну матрицю алмазу, і міжвузловини утворюють другу неперервну матрицю міжвузловий, що містить матеріал, який каталізує зв'язування. Крім того, обов'язково є відносно небагато ділянок, де ріст алмазу до алмазу капсулював деяку кількість матеріалу, що каталізує зв'язування. Ці "острівці" не є частиною неперервної міжвузловинної матриці матеріалу, що каталізує зв'язування. В одній загальній формі алмазний елемент складає від 85% до 95% за об'ємом і матеріал, що каталізує зв'язування, складає інші від 5% до 15%. Такий елемент може бути об'єктом для термодеструкції внаслідок перепаду теплового розширення між міжвузловинним кобальтом - матеріалом, що каталізує зв'язування, і алмазною матрицею, який починається при температурах приблизно 400°С. При достатньому розширенні зв'язок алмаз-алмаз може бути розірваний, і можуть мати місце тріщини і сколи. Також у полікристалічному алмазі присутність матеріалу, що каталізує зв'язування, у міжвузловинних ділянках, зчеплених з алмазними кристалами алмазної матриці, призводить до ще однієї форми термодеструкції. Внаслідок присутності матеріалу, що каталізує зв'язування, зі збільшенням температури викликається графітування алмазу, звичайно обмежуючи робочу температуру до приблизно 750°С. Хоча як матеріал, що каталізує зв'язування, найчастіше використовується кобальт, може бути використаний будь-який елемент VIII гр упи, включаючи кобальт, нікель, залізо та їхні сплави. Для зменшення термодеструкції так звані "термостійкі" компоненти полікристалічного алмазу були виготовлені як попередньо сформовані ПКА елементи для різання і/або зносостійкі елементи, як розкрито у патенті США №4 224 380, включеному сюди за допомогою посилання у всій своїй повноті. В одному типі термостійкого ПКА елемента кобальт або інший матеріал, що каталізує зв'язування, у звичайному полікристалічному алмазі вилуговується з неперервної міжвузловинної матриці після формування. У той час як це може підвищити термостійкість алмазу до приблизно 1200°С, процес вилуговування також видаляє зцементовану карбідну підкладку. Крім того, так як відсутня інтегральна підкладка або інша поверхня, що має здатність до зв'язування, існують серйозні труднощі у компонуванні такого матеріалу для використання в дії. Технології виготовлення для цього "термостійкого" ПКА елемента звичайно створюють відносно низькі щільності алмазів, порядку 80% або менше. Ця низька щільність алмазу робить можливим повний процес вилуго вування, але одержана у результаті оброблена деталь є звичайно відносно слабкою за ударною в'язкістю. В альтернативній формі термостійкого полікристалічного алмазу як каталітичний матеріал використовується кремній. Технологічний процес виготовлення полікристалічного алмазу з кремнієм як каталітичним матеріалом є цілком подібним до того, що описаний вище, за винятком того, що при температурах і тисках синтезу більшість кремнію реагує з утворенням карбіду кремнію, який не є ефективним каталітичним матеріалом. Термостійкість дещо покращується, але все ще має місце термодеструкція, обумовлена тим, що залишається деяка залишкова кількість кремнію, звичайно рівномірно розподілена в міжвузловинах міжвузловинної матриці. До того ж, з цим типом ПКА елемента існують проблеми кріплення, оскільки він не має поверхні, здатної до з'єднання. Зовсім недавно став доступним новий тип ПКА, в якому як матеріал, що каталізує зв'язування при спіканні алмазного порошку, використовуються карбонати, такі як порошкоподібні карбонати Mg, Ca, Sr і Ва. ПКА цього типу звичайно мають більшу зносостійкість і твердість, ніж попередні типи ПКА елементів. Однак цей матеріал важко виробляти у промисловому масштабі, оскільки для спікання потрібні набагато вищі тиски, ніж у випадку зі звичайним і термостійким полікристалічним алмазом. Одним з результатів цього є те, що розміри полікристалічних алмазів, виготовлюваних у такий спосіб, менші, ніж у звичайних полікристалічних алмазних елементів. Крім того, все ще може мати місце термодеструкція, обумовлена залишковими кількостями матеріалу, що каталізує зв'язування, які залишаються у міжвузловинах. Крім того, через відсутність інтегральної підкладки або іншої поверхні, здатної до з'єднання, існують труднощі у кріпленні цього матеріалу до робочої поверхні. Спроби поєднати термостійкі ПКА елементи з системами кріплення, щоб ввести у використання їхню поліпшену температурну стабільність, не були такими успішними, як на це сподівалися, внаслідок їх низької ударної в'язкості. Наприклад, різноманітні способи кріплення різних ПКА елементів показані у патентах США №№ 4 726 718, 5 199 832, 5 025 684, 5 238 074, 6 009 963, включених сюди за допомогою посилання у всій своїй повноті. Хоча багато з цих розробок мали комерційний успіх, ці розробки не були особливо успішними у поєднанні високої зносостійкості і/або стійкості до стирання при підтриманні рівня ударної в'язкості, що досягається у нетермостійких ПКА. Інші типи алмазів або алмазоподібних покриттів для поверхонь розкриті у патентах США №№ 4 976 324, 5 213 248, 5 337 844, 5 379 853, 5 496 638, 5 523 121, 5 624 068, включених сюди за допомогою посилання у всій своїй повноті. Подібні покриття також розкриті у патентній публікації Великобританії № 2 268 768, публікації РСТ № 96/34 131 і публікаціях ЕРС 500 253, 787 820, 860 515 для високо завантажених поверхонь інструментів. У цих публікаціях алмази і/або алмазоподібні покриття показані застосованими на поверхнях для зносостійкості і/або ерозійної стійкості. У багатьох ви щенаведених заявках для застосування алмазного або алмазоподібного покриття використовують процеси конденсації з газової фази (КГФ) і/або хімічного осадження з газової фази (ХОГФ). Процеси алмазного покриття КГФ і ХОГФ добре відомі та описані, наприклад, у патентах США №№5 439 492, 4 707 384, 4 645 977, 4 504 519, 4 486 286, включених сюди за допомогою посилання. Процеси КГФ і/або ХОГФ для покриття поверхонь алмазними або алмазоподібними покриттями можуть бути використані, наприклад, для забезпечення щільноупакованої сукупності епітаксіально орієнтованих кристалів алмазу або інших надтвердих кристалів на поверхні. Хоча ці матеріали мають дуже високу щільність алмазів, оскільки вони є настільки щільно упакованими, суттєвої кількості зв'язків алмаз-алмаз між сусідніми кристалами немає, що робить їх досить слабкими в цілому, і що розламуються при застосуванні великих зсувних навантажень. Результатом є те, що хоча ці покриття мають дуже високі щільності алмазів, вони мають тенденцію до механічної слабкості, що є причиною дуже поганої ударної в'язкості і стійкості до стирання при використанні у високо завантажених застосуваннях, таких як різальні елементи, несучі пристрої, елементи, що зношуються, і матриці. Були зроблені деякі спроби поліпшити ударну в'язкість і зносостійкість цих алмазних або алмазоподібних покриттів шляхом нанесення на підкладку з карбіду вольфраму і подальшої обробки в умовах високого тиску та високої температури, як описано у патентах США №№ 5 264 283, 5 496 638, 5 624 068, включених сюди за допомогою посилання у всій своїй повноті. Хоча цей тип обробки може поліпшити зносостійкість алмазного шару, різкий перехід між алмазним шаром високої щільності і підкладкою робить діамантовий шар сприйнятливим до масового розтріскування біля поверхні поділу при дуже низьких механічних напруженнях. Це перетворюється на дуже погану міцність і ударну в'язкість при експлуатації. Коли ПКА елементи, зроблені з кобальту або іншого металу VIII групи -матеріалів, що каталізують зв'язування, використовували один проти одного як підшипникові матеріали, було виявлено, що коефіцієнт тертя мав тенденцію збільшуватися з використанням. Як описано в європейському патентному описі №617 207, було виявлено, що видалення (шляхом проведення протирання хлороводневою кислотою) збагаченої кобальтом плівки тертя, яка має тенденцію поступово утворюватися при експлуатації, з поверхні несучого ПКА елемента, сприяє зменшенню цієї проблеми. Імовірно, в процесі експлуатації деяка частина кобальту з ПКА біля поверхні мігрує до ділянки навантаження підшипника, викликаючи збільшене тертя, коли два ПКА елементи діють один проти одного як несучі (підшипники). Зараз вважають, що джерелом цього кобальту може бути залишковий побічний продукт завершального процесу виготовлення несучих елементів, оскільки такий засіб як протирання кислотою не може ефективно видалити кобальт до будь-якої значної глибини під поверхнею. Оскільки кобальт видаляється лише з поверхні ПКА, у температурах, при яких має місце термодеструкція у цих несучих елементах, не відбувається ефективних змін. Отже, шкідливий вплив матеріалу, що каталізує зв'язування, залишається, і термодеструкція алмазного шару внаслідок присутності каталітичного матеріалу все ще має місце. Короткий опис винаходу Даний винахід представляє надтвердий полікристалічний алмаз або алмазоподібний елемент із значно поліпшеною стійкістю до термодеструкції без втрати ударної в'язкості. У сукупності називані ПКА елементами для цілей даного опису, ці елементи формуються з матеріалом, що каталізує зв'язування, у технологічному процесі з високими температурами і високим тиском. ПКА елемент має велику кількість частково зв'язаних алмазних або алмазоподібних кристалів, які утворюють, щонайменше, одну неперервну алмазну матрицю, і міжвузловий серед алмазних кристалів, які утворюють щонайменше, одну неперервну міжвузловинну матрицю, що містить каталітичний матеріал. Цей елемент має робочу поверхню і основну частину, де частина міжвузловинної матриці в основній частині, що прилягає до робочої поверхні, є значною мірою вільною від каталітичного матеріалу, а міжвузловинна матриця, що залишається, містить каталітичний матеріал. Частина робочої поверхні на основній частині ПКА елемента може бути піддана заключній обробці таким чином, що міжвузловини серед надтвердих кристалів є в основному вільними від каталітичного матеріалу. Робоча поверхня, що є в основному вільною від каталітичного матеріалу, не є об'єктом термодеструкції, з якою стикаються в інших ділянках робочої поверхні, що призводить до поліпшеної стійкості до термодеструкції. У різальних елементах оброблена робоча поверхня може бути частиною зовнішньої плоскої поверхні основної частини, частиною периферійної поверхні основної частини або частинами всіх цих поверхонь. У ще одному втіленні каталітичним матеріалом є кобальт або інший метал з групи заліза, і способом позбавлення від каталітичного матеріалу є його вилуговування з міжвузловий біля поверхні ПКА елемента у технологічному процесі кислотного травлення. Передбачається, що спосіб видалення каталітичного матеріалу з поверхні може також бути здійснений за допомогою електричного розряду або іншого електричного або гальванічного процесу, або за допомогою випаровування. У ще одному втіленні каталітичний матеріал пізніше видаляють з робочої поверхні ПКА елемента шляхом хімічного сполучення його з іншим матеріалом, таким, що він більше не діє як каталітичний матеріал. У цьому способі матеріал може залишатися у міжвузловинах серед алмазних кристалів, але цей матеріал більше не діє як каталітичний матеріал - ефективне видалення або зменшення кількості каталітичного матеріалу. У ще одному втіленні каталітичний матеріал видаляють, спричиняючи його перетворення на матеріал, що більше не діє як каталітичний матеріал. Це може досягатися шляхом зміни кристалічної структури, механічної "обробки", термічної обробки або інших методів обробки. Цей спосіб можна застосовувати до неметалевих або нереактивних каталітичних матеріалів. Знову, матеріал може залишатися у міжвузловинах серед надтвердих кристалів матеріалу, але цей матеріал більше не діє як каталітичний матеріал - ефективне видалення або зменшення кількості каталітичного матеріалу. Описане є елементом, що включає велику кількість частково зв'язаних алмазних кристалів, каталітичний матеріал, міжвузловинну матрицю, і основну частину з робочою поверхнею. Міжвузловинна матриця в основній частині, що прилягає до робочої поверхні, є в основному вільною від каталітичного матеріалу, а міжвузловинна матриця, що залишається, містить каталітичний матеріал. Подібним чином розкритий ПКА елемент, що має каталітичний матеріал, міжвузловинну матрицю та основну частину з робочою поверхнею. Міжвузловинна матриця в основній частині, що прилягає до робочої поверхні, є в основному вільною від каталітичного матеріалу, а міжвузловинна матриця, що залишається, містить каталітичний матеріал. Також розкритий ПКА елемент, який має велику кількість надтвердих кристалів, каталітичний матеріал і основну частину з робочою поверхнею. У цьому елементі більшість кристалів в основній частині в межах, щонайменше, 0,1мм глибини від робочої поверхні мають поверхню, яка є в основному вільною від каталітичного матеріалу, а кристали, що залишаються, контактують із каталітичним матеріалом. Крім того, розкритий ПКА елемент, що має основну частину з робочою поверхнею. Перший об'єм основної частини, віддаленої від робочої поверхні, містить каталітичний матеріал, і другий об'єм основної частини, що прилягає до робочої поверхні, є в основному вільним від каталітичного матеріалу. Також розкритий елемент, що має велику кількість частково зв'язаних алмазних кристалів, каталітичний матеріал, і основну частину з робочою поверхнею. Об'єм основної частини, що прилягає до робочої поверхні, має суттєво ви щу щільність алмазу, ніж будь-де в іншому місці основної частини, і цей об'єм є в основному вільний від каталітичного матеріалу. Також розкритий ПКА елемент, що має основну частину з робочою поверхнею. Об'єм основної частини, що прилягає до робочої поверхні, має щільність алмазу суттєво ви щу, ніж будь-де в іншому місці основної частини, і цей об'єм є в основному вільним від каталітичного матеріалу. Крім того, розкритий попередньо сформований різальний елемент. Цей елемент має зовнішню плоску поверхню з надтвердого полікристалічного матеріалу, що має велику кількість частково зв'язаних надтвердих кристалів, велику кількість міжвузловинних ділянок серед надтвердих кристалів, і каталітичний матеріал. Зовнішня плоска поверхня має різальну поверхню і основну частину. Міжвузловинні ділянки у щонайменше частині різальної поверхні є в основному вільними від каталітичного матеріалу, і міжвузловинні ділянки, що залишилися, містять каталітичний матеріал. ПКА елементи за даним винаходом можуть бути використані для зношування, різання, креслення та інших застосувань, де необхідні спроектовані алмазні поверхні. Окремими застосуваннями є такі як різальні елементи у долотах обертального буріння, як фіксованого типу, так і шарошкового типу, як матриці для пресування труб, тепловідводи, підшипники ковзання, поверхні клапана, індентори, осердя інструментів і так далі. ПКА елемент за даним винаходом може бути використаний для машинного шліфування деревини, залізистих і незалізистих матеріалів, а також дуже твердих або спроектованих абразивних матеріалів, таких як камінь і асфальт, та їм подібні. Короткий опис малюнків Фігура 1 А є типовим ПКА елементом за даним винаходом. Фігура ЇВ є типовим ПКА за даним винаходом, показаним як різальний елемент. Фігура 2 є виглядом збоку фіксованого різця долота обертального буріння, що використовує ПКА елемент за даним винаходом. Фігура 3 є перспективою шарошкового долота обертального буріння, що використовує ПКА елемент за даним винаходом. Фігура 4 є перспективою вставки, застосовуваної у металорізальних станках, що використовують ПКА елемент за даним винаходом. Фігура 5 є перспективою куполоподібного ПКА елемента, придатного для використання як у шарошкових бурових долотах, так і у бурових долотах з фіксованим різцем. Фігура 6 є мікрофотографією поверхні ПКА елемента прототипу, яка показує матеріал, що каталізує зв'язування, у міжвузловинних ділянках. Фігура 7 є мікрофотографією ПКА елемента за даним винаходом, яка показує першу частину з каталітичним матеріалом у міжвузловинних ділянках і другу частину без каталітичного матеріалу у міжвузловинних ділянках. Фігура 8 є мікроструктурним зображенням ПКА елемента прототипу, що показує зв'язані алмазні кристали, із міжвузловинними ділянками і кристалографічною орієнтацією окремих кристалів. Фігура 9 є мікроструктурним зображенням ПКА елемента за даним винаходом, як показано на фігурі 7, що вказує глибину ділянки, вільної від каталітичного матеріалу, відносно поверхні ПКА елемента. Фігура 10 є графіком показників відносного зношування кількох втілень ПКА елемента за даним винаходом. Фігура П А є фронтальною проекцією капсульованого ПКА втілення ПКА елемента за даним винаходом. Фігура 11В є виглядом у перерізі ще одного капсульованого ПКА втілення ПКА елемента за даним винаходом. Фігура 11С є виглядом у перерізі ще іншого капсульованого ПКА втілення ПКА елемента за даним винаходом. Фігура 12А є перспективою поверхні із застосуванням ХОГФ/КГФ для ще одного втілення ПКА елемента за даним винаходом. Фігура 12В є збільшеною перспективою кристалічної структури втілення ПКА елемента за даним винаходом, показаного на фігурі 12А. Фігура 13 є виглядом у перерізі фільєри для волочіння дроту, що має ПКА елемент за даним винаходом. Фігура 14 є перспективою тепловідводу, що має ПКА елемент за даним винаходом. Фігура 15 є перспективою підшипника, що має ПКА елемент за даним винаходом. Фігури 16А і 16В є фронтальними проекціями сполучних деталей клапана, що мають ПКА елемент за даним винаходом. Фігура 17А є виглядом збоку індентора, що має ПКА елемент за даним винаходом. Фігура 17В є виглядом у частковому перерізі перфоратора, що має ПКА елемент за даним винаходом. Фігура 18 є перспективою вимірювального приладу, що має ПКА елемент за даним винаходом. Детальний опис винаходу і переважних варіантів здійснення винаходу Полікристалічний алмазний або з алмазоподібного матеріалу (ПКА) елемент 2 за даним винаходом показаний на фігурі 1А. ПКА елемент 2 має велику кількість частково зв'язаних надтвердих алмазних або алмазоподібних кристалів 60 (показані на фігурах 7 і 9), каталітичний матеріал 64 і міжвузловинну матрицю 68, утворену міжвузловинами 62 серед кристалів 60. Елемент 2 також має одну або більше робочих поверхонь 4, і алмазні кристали 60 та міжвузловини 62 утворюють об'єм основної частини 8 ПКА елемента 2. Робоча поверхня 4 є будь-якою частиною основної частини 8 ПКА елемента, яка в дії може контактувати з об'єктом, що обробляється. У цьому описі, коли обговорюють робочу поверхню 4, має бути зрозумілим, що це відноситься до будь-якої частини основної частини 8, яка може піддаватися впливу і/або бути використана як робоча поверхня. Крім того, будь-яка частина будь-якої робочої поверхні 4 є по суті і самою по собі робочою поверхнею. У процесі виробництва за умов високої температури і високого тиску міжвузловини 62 серед кристалів 60 заповнюються каталітичним матеріалом 64 саме тоді, коли формуються зв'язки між кристалами 60. На подальшій стадії виробництва деяка кількість каталітичного матеріалу 64 вибірково видаляється з деяких міжвузловий 62. Результатом є те, що перший об'єм основної частини 8 ПКА елемента 2, віддалений від робочої поверхні 4, містить каталітичний матеріал 64, і другий об'єм основної частини 8, що прилягає до робочої поверхні 4, є в основному вільним від каталітичного матеріалу 64. Міжвузловини 62, які є в основному вільними від каталітичного матеріалу 64, позначені цифрою 66. Таким чином, міжвузловинна матриця 68 основної частини 8, що прилягає до, щонайменше, частини робочої поверхні 4, є в основному вільною від каталітичного матеріалу 64, і міжвузловинна матриця 68, що залишилася, містить каталітичний матеріал 64. ПКА елемент 2 може бути приєднаний до підкладки 6 із менш твердого матеріалу, звичайно цементованого карбіду вольфраму, але використання підкладки 6 не є обов'язковим. Так як основна частина, що прилягає до робочої поверхні 4, є в основному вільною від каталітичного матеріалу 64, шкідливий вплив матеріалу 64, що каталізує зв'язування, суттєво зменшується, і термодеструкція робочої поверхні 4, обумовлена присутністю каталітичного матеріалу 64, ефективно усувається. Результатом є новий ПКА елемент 2, що має удосконалені термічні властивості, які наближають його до так званих термостійких ПКА елементів, у той же час підтримуючи міцність, зручність у виробництві і здатність до зв'язування традиційних елементів-вставок, армованих полікристалічними алмазами. Це призводить до вищої зносостійкості у застосуваннях, пов'язаних з різанням, вищої потужності теплопередачі у застосуваннях, пов'язаних із тепловідводами, вищого допустимого навантаження у застосуваннях, пов'язаних з опорами, меншої поверхневої деформації у застосуваннях, пов'язаних з клапанами, і має переваги у чисельних інших застосуваннях, включаючи матриці для пресування труб, індентори, осердя інструментів і елементи зношування. Подробиці окремих застосувань нового ПКА елемента 2 будуть обговорені більш детально далі в цьому описі. Посилаючись зараз на мікрофотографію прототипу ПКА елемента на фігурі 6 і також на мікроструктурне зображення ПКА елемента прототипу на фігурі 8, добре відомо, що кристалографічна орієнтація алмазних або алмазоподібних кристалів 60 є випадковою, як показано за допомогою паралельних ліній, що представляють площини спайності кожного кристалу 60. Як можна бачити, сусідні кристали 60 зв'язані разом, з міжвузловими проміжками 62 між ними. Так як площини спайності орієнтовані у різних напрямках на сусідніх кристалах 60, звичайно не існує прямої траєкторії, доступної для розлому алмазу, іака структура дозволяє ПАК матеріалам добре працювати в умовах надзвичайного навантаження, де звичайними є високі ударні навантаження. У процесі зв'язування кристалів 60 у пресові з високою температурою і високим тиском міжвузловинні проміжки 62 серед кристалів 60 заповнюються матеріалом 64, що каталізує зв'язування. Це той каталітичний матеріал 64, що робить можливим утворення зв'язків між сусідніми алмазними кристалами 60 при відносно низьких тисках і температурах, наявних у пресові. Прототип ПКА елемента має, щонайменше, одну неперервну матрицю кристалів 60, з'єднаних один з одним, із багатьма міжвузловинами 62, які містять матеріал 64, що каталізує зв'язування, звичайно кобальт або інший елемент VIII гр упи. Кристали 60 включають першу неперервну матрицю алмазу, і міжвузловини 62 утворюють другу неперервну матрицю міжвузловий 62, відому як міжвузловинна матриця 68, яка містить матеріал, що каталізує зв'язування. Крім того, обов'язково є відносно небагато ділянок, де ріст алмазу до алмазу капсулював деяку кількість матеріалу, що каталізує зв'язування. Ці "острівці" не є частиною неперервної міжвузловинної матриці 68 матеріалу 64, що каталізує зв'язування. Посилаючись на фігури 7 і 9, показане є поперечним перерізом ПКА елемента 2 за даним винаходом. ПКА елемент 2 може бути створений таким самим способом як прототип ПКА елементів, описаний вище. У переважному втіленні після попередньої операції очищення або в будь-який час після цього в процесі виробництва, робочу поверхню 4, 70, 72 ПКА елемента 2 обробляють у такий спосіб, який видаляє частину матеріалу, що каталізує зв'язування, із прилеглої основної частини. Результатом є те, що міжвузловини 62 серед алмазних кристалів 60, що прилягають до робочої поверхні, є в основному вільними від каталітичного матеріалу 64, позначені цифрою 66. Частина робочої поверхні 4, 70, 72, що є вільною від каталітичного матеріалу 64, не є об'єктом термодеструкції, з якою стикаються в інших ділянках ПКА, що призводить до поліпшених термічних характеристик. Існує багато способів видалення або зменшення кількості каталітичного матеріалу 64 з міжвузловий 62. В одному способі каталітичним матеріалом 64 є кобальт або інший матеріал з групи заліза, і способом видалення каталітичного матеріалу 64 є його вилуговування з міжвузловий 62 біля робочої поверхні 4, 70, 72 ПКА елемента 2 в технологічному процесі кислотного травлення до глибини, більшої ніж приблизно 0,2 мм. Також можливо, що спосіб видалення каталітичного матеріалу 64 з ділянок біля поверхні може бути здійснений за допомогою електричного розряду або іншого електричного або гальванічного процесу, або за допомогою випаровування. У ще одному способі для зменшення кількості каталітичного матеріалу 64 у міжвузловинах 62 каталітичний матеріал 64 видаляють шляхом його хімічного сполучення, такого як сплавлення, з іншим матеріалом, таким, що він більше не діє як каталітичний матеріал. У цьому способі матеріал може залишатися у міжвузловинах серед алмазних кристалів 60, але цей матеріал більше не діє як каталітичний матеріал 64 відбувається ефективне його видалення. У ще іншому способі для зменшення кількості каталітичного матеріалу 64 у міжвузловинах 62 каталітичний матеріал 64 видаляють, спричиняючи його перетворення на матеріал, що більше не діє як каталітичний матеріал. Це може досягатися шляхом зміни кристалічної структури, механічної "обробки", термічної обробки або інших методів обробки. Цей спосіб можна застосовувати до неметалевих або нереактивних каталітичних матеріалів. Знову, матеріал може залишатися у міжвузловинах 62 серед алмазних кристалів, але цей матеріал більше не діє як каталітичний матеріал 64 - відбувається ефективне видалення каталітичного матеріалу. Як тільки каталітичний матеріал 64, що прилягає до робочої поверхні 4, 70, 72, став неефективним, ПКА елемент 2 за даним винаходом не є більше сприйнятливим до того типу термодеструкції, який мав місце у прототипу ПКА елементів. Як описано раніше, існує два види термодеструкції, які, як відомо, були спричинені каталітичним матеріалом 64. Перший вид термодеструкції починається при таких низьких температурах як приблизно 400°С, і обумовлений перепадом теплового розширення між каталітичним матеріалом 64 у міжвузловинах 62 і кристалами 60. При достатньому розширенні зв'язок алмаз-алмаз може бути розірваний, і можуть мати місце тріщини і сколи. Другий вид термодеструкції починається при температурах приблизно 750°С. Цей вид обумовлений каталітичною здатністю матеріалу 64, що каталізує зв'язування, взаємодіяти з кристалами 60, і викликати графітування кристалів 60 при температурі приблизно 750°С. В той час як кристали 60 графітуються, вони піддаються величезному збільшенню об'єму, що призводить до розтріскування і порушення зв'язку в основній частині 4. Навіть товщина у кілька мікронів каталітичного матеріалу 64 на поверхнях алмазних кристалів 60 може запустити цей вид термодеструкції. Тому фахівці у даній галузі могли б оцінити, що для максимальної користі каталітичний матеріал 64 повинен видалятися як із міжвузловий 62 серед алмазних кристалів 60, так і з поверхонь алмазних кристалів також. Якщо каталітичний матеріал 64 видаляється як з поверхонь алмазних кристалів 60, так і з міжвузловий 62, початок термодеструкції для алмазних кристалів 60 у цій ділянці міг би наближатися до 1200°С. Цей подвійний вид деструкції, однак, забезпечує деякі несподівані переваги. Наприклад, у багатьох застосуваннях бажано спроектувати швидкість зношування робочої поверхні. У даному винаході цього можна досягти шляхом зміни технологічного процесу обробки, такої, що на ділянках, де потрібна максимальна зносостійкість, каталітичний матеріал видаляють як з міжвузловий 62, так і з поверхонь алмазних кристалів 60. На ділянках, де бажана менша зносостійкість, наприклад, в самозагострювальних інструментах, ці ділянки могли б бути оброблені таким чином, щоб видалити каталітичний матеріал 64 головним чином з міжвузловий 62, але дозволити деяким, якщо не всім, алмазним кристалам 60 залишатися в контакті з каталітичним матеріалом. Має бути також очевидним, що важче видалити каталітичний матеріал 64 з поверхонь алмазних кристалів 60, ніж з міжвузловий 62. З цієї причини, в залежності від способу, яким видаляється каталітичний матеріал, щоб бути ефективною у зменшенні термодеструкції, глибина видалення каталітичного матеріалу 64 з робочої поверхні 4 може змінюватися в залежності від способу, використовуваного для зменшення кількості каталітичного матеріалу 64. У деяких застосуваннях поліпшення термічного порога до температури вище 400°С, але нижче 750°С, є достатнім, і, отже, дозволяється менш інтенсивний процес видалення каталітичного матеріалу 64. Як наслідок, було б оцінено, що існують чисельні поєднання способів видалення каталітичного матеріалу 64, які могли б бути застосовані для досягнення рівня видалення каталітичного матеріалу 64, який необхідний для окремого застосування. У цьому описі при використанні терміну "в основному вільний" стосовно каталітичного матеріалу 64 в міжвузловинах 62, міжвузловинній матриці 68 або в об'ємі основної частини 8, має бути зрозумілим, що багато, якщо не всі, поверхні сусідніх алмазних кристалів 60 можуть все ще мати покриття з каталітичного матеріалу 64. Подібним чином, коли термін "відносно вільний" використовують стосовно каталітичного матеріалу 64 на поверхнях алмазних кристалів 60, каталітичний матеріал 64 все ще може бути присутнім у сусідніх міжвузловинах 62. З видаленням або зменшенням кількості каталітичного матеріалу 64 два основні механізми термодеструкції більше не присутні. Однак було виявлено, що каталітичний матеріал 64 має бути видалений до глибини, достатньої, щоб дозволити зв'язаним кристалам 60 проводити тепло, вироблене при термічному процесі, для зниження температури деструкції кристалів 60, де присутній каталітичний матеріал 64. В одному наборі лабораторних тестів тепло подавалося у ПКА елемент 2, скомпонований як різальний елемент 10. Оскільки цей тест був розроблений як стандартний тест на зношування для цих різальних елементів, він забезпечував коректне порівняння різальних елементів 10 з різними глибинами видалення каталітичного матеріалу 64. У цих тестах звертали увагу на забезпечення того, щоб процес видалення зменшував кількість каталітичного матеріалу 64 як у міжвузловинах 62, так і на поверхнях алмазних кристалів 60. Цей тест був розроблений таким чином, що періодичну подачу тепла застосовували до різального ребра ПКА різального елемента 10 протягом відомого періоду часу. Як тільки тест було закінчено, був розрахований показник зношування. Чим вищий показник зношування, тим кращою є зносостійкість. Завдяки характеру тесту, припускають, що збільшена цифра показника зношування вказує на збільшену стійкість до термодеструкції робочої поверхні 70, 72 різального елемента 10. Як можна побачити на кривій "А" на гра фіку фігури 10, існує вражаюче збільшення у результатах показника зношування для різальних елементів 10, коли глибина видалення каталітичного матеріалу 64 досягає 0,1мм. Таким чином, для типів подачі тепла, загальноприйнятих у різальних елементах 10, глибина 0,1мм є критичною глибиною видалення з робочої поверхні 4, 70, 72, коли каталітичний матеріал 64 видаляють як з міжвузловий 62, так і з поверхонь алмазних кристалів 60. В інших теста х, на різальних елементах 10, виго товлених за допомогою більш економічного процесу для видалення каталітичного матеріалу 64, як вважають, зношування апроксимує з глибиною видалення, що показано на кривій "В" фігури 10. Процес видалення каталітичного матеріалу 64, застосований для цих різальних елементів, не був настільки ефективним для видалення каталітичного матеріалу 64 з поверхонь алмазних кристалів 60, як процес кривої "А". Тому тільки коли більшість каталітичного матеріалу 64 була видалена з міжвузловий 62 до глибини приблизно 0,2 мм, швидкість зношування поліпшилася до такої на кривій "А". Вважають, що термодеструкція, що відноситься до швидкостей зношування, як показано на кривій "С" фігури 10, може проектуватися у ГЖА елементи 2, де це є корисним. Наприклад, може бути бажаним, щоб леза вигнутих різальних елементів 10, віддалені від центра контакту, зношувалися швидше, ніж центральна точка. Це могло б зберігати вигнуту форму різального елемента, замість того, щоб вона перетворювалася на плоску поверхню. Поліпшена стійкість до термодеструкції покращує швидкість зношування, оскільки алмаз є надзвичайно хорошим провідником тепла. Якщо явище тертя на робочій поверхні 4, 70, 72 викликає раптову, надзвичайно велику подачу тепла, зв'язані алмазні кристали можуть проводити тепло в усіх напрямках від джерела тепла. Це б дозволило створити надзвичайно високий температурний градієнт по всьому матеріалу, можливо, 1000°С на мм або вищий. Градієнт такого крутого підйому зробив би можливим досягнення температури 950°С робочою поверхнею 4, 70, 72, і не викликає суттєвої термодеструкції, якщо міжвузловини 62 і поверхні алмазних кристалів 60, що прилягають до робочої поверхні, є в основному вільними від каталітичного матеріалу 64 на глибину лише 0,2мм від джерела тепла. Має бути очевидним, що температурний градієнт буде варіювати в залежності від розміру кристалу 60 і кількості міжкристалічних зв'язків. Однак у випробуваннях в умовах експлуатації різальних елементів 10 для бурових доліт, видалення в основному всього каталітичного матеріалу 64 з міжвузловий 62 до відстані D від приблизно 0,2мм до приблизно 0,3мм з робочої поверхні 4, 70, 72 викликало вражаюче покращення зносостійкості, з поєднанням 40% збільшення механічної швидкості буріння і 40% покращення зносостійкості. Покращення зносостійкості вказує на те, що зношування від тертя алмазних кристалів 60 внаслідок термодеструкції, викликаної каталітичним матеріалом 64, вражаюче зменшилося. Як вважають, збільшення механічної швидкості буріння обумовлене можливістю різця довше залишатися "гострішим" внаслідок підвищеної зносостійкості. Існують інші можливі конструкції ПКА елементів, які мають користь зі зменшення кількості або видалення каталітичного матеріалу 64, як описано вище. Як показано на фігура х П А, 11В і 11С, ще одним втіленням даного винаходу є сполука ПКА елемента 102. ПКА елемент 102 має основну частину 108, з матеріалом із VIII групи, що каталізує зв'язування, з другим попередньо сформованим ПКА елементом ПО, вставленим всередину нього. Вставлений ПКА елемент ПО може бути врівень з робочою поверхнею 104 капсульованого ПКА елемента 120, як показано на фігурі ПА, або він може бути повністю вбудований всередину капсульованого ПКА елемента 120, як показано на фігурі 11В. Цей вставлений ПКА елемент ПО виготовлений у те хнологічному процесі з використанням порошкових карбонатів Mg, Ca, Sr і Ва як матеріалу, що каталізує зв'язування, і оформлений у складний ПКА елемент, як описано у звичайним чином відданій одній із заявок на патент США того ж заявника (що знаходиться одночасно на розгляді патентного відомства), реєстраційний номер 09/390 074, яка включена сюди за допомогою посилання. У цьому втіленні, так як вставлений попередньо сформований ПКА елемент ПО формується при більш високих тисках, щільність алмазу може бути вищою, ніж його щільність у капсульованому ПКА елементі 120. У цій конструкції, оскільки вставлений ПКА елемент ПО має каталітичний матеріал з вищою температурою активації, може бути корисним, наприклад, зменшення кількості каталітичного матеріалу лише на робочій поверхні капсульованого ПКА елемента 120. Крім того, вставлений ПКА елемент ПО може бути розміщений у заданому положенні всередині капсульованого ПКА елемента 120, щоб скористатися перевагою вищої ударної в'язкості вставленого ПКА елемента ПО, поєднаною з поліпшеною зносостійкістю капсульованого елемента 120. Як показано на фігурах 9, ПА, 11В і ПС, елемент 102 має велику кількість частково зв'язаних алмазних кристалів 60, каталітичний матеріал 64 і основну частину 108 із робочою поверхнею 104. Об'єм 112 основної частини, що прилягає до робочої поверхні 104, має суттєво вищу щільність алмазу, ніж будь-де в іншому місці 114 основної частини 108, і цей об'єм 112 є в основному вільний від каталітичного матеріалу 64. Декілька вставлених ПКА елементів 110 можуть бути скомпоновані у складний елемент 100, як показано на фігурі 11 С, у спосіб, в якому може бути реалізоване найкраще як з ударної в'язкості, так і з поліпшеної зносостійкості. Може бути бажаним видалити каталітичний матеріал у вставленому ПКА елементі 110, так само як каталітичний матеріал у капсульованому ПКА елементі 120. Це поєднання могло б забезпечити елемент із найвищою можливою ударною в'язкістю, поєднаною з найвищою можливою зносостійкістю, доступною для алмазних елементів для комерційного використання. На фігурах 12А і 12В показане ще одне втілення ПКА елемента 202 за даним винаходом. У цьому втіленні ПКА елемент 202 спочатку формується у спосіб формування прототипу. Після приготування поверхні використовують процес ХОГФ або КГФ для забезпечення щільноупакованої сукупності епітаксіально орієнтованих кристалів алмазу 260, розміщеної на майбутній робочій поверхні 204 на частині 210 ПКА елемента 202. Скомпонований блок потім піддають технологічному процесу з високими температурами і високим тиском, за допомогою чого розміщені алмазні кристали 260 утворюють зв'язки алмаз-алмаз один з одним і з алмазними кристалами у вихідному ПКА. Таке зв'язування алмаз-алмаз є можливим завдяки присутності каталітичного матеріалу 64, який вводиться з поверхні вихідного ПКА елемента 202. Після очищення частину робочої поверхні 204 обробляють для видалення каталітичного матеріалу 64 із шару, осадженого ХОГФ або КГФ. Кінцевим продуктом є ПКА елемент, що має одну частину робочої поверхні 204 з об'ємом 214, де щільність алмазу набагато вища, ніж щільність інших поверхонь 280 ПКА елемента 202. Цю ділянку 214 високої щільності алмазу пізніше позоавляють каталітичного матеріалу 64. Частини інших поверхонь 280 ПКА елемента 202 також можуть бути позбавлені матеріалу, що каталізує зв'язування. Взагалі елементи 102, 202, показані на фігура х ПА, 11В, 11С, 12А і 12В, можуть бути охарактеризовані як ПКА елемент 102, 202, що має основну частину 108, 208 з робочою поверхнею 104, 204. Щільність алмазу, що прилягає до робочої поверхні 104, 204, є суттєво ви щою, ніж будь-де в іншому місці основної частини 108, 208, і є в основному вільною від каталітичного матеріалу 64. Одним особливо корисним застосуванням для ПКА елемента 2 за даним винаходом є, наприклад, різальні елементи 10, 50, 52, як показано на фігурах ЇВ, 4 і 5. Робочою поверхнею ПКА різальних елементів 10, 50, 52 може бути верхня частина робочої поверхні 70 і/або периферійна робоча поверхня 72. ПКА різальний елемент 10 на фігурі ЇВ є одним із тих, що можуть типово використовуватися у фіксованих різцях доліт обертального буріння 12, або у пристосуваннях для обмеження глибини проникнення різального приладу в інших типах свердловинних інструментів. ПКА різальний елемент 50, показаний на фігурі 5, може мати куполоподібну форму 39. Такий тип ПКА різального елемента 50 має розширену основу 51 для вставки в гнізда у шарошковому буровому долоті 38 або в корпус обох типів доліт обертального буріння, 12, 38, як буде детально описано далі. ПКА різальний елемент 52 на фігурі 4 пристосований для використання у процесах механічної обробки. Хоча конфігурація різального елемента 52 на фігурі 4 є прямокутною, фа хівці в даній галузі зможуть належно оцінити, що цей елемент міг би бути трикутним, чотирикутним або багатьох інших форм, придатних для механічної обробки високо абразивних матеріалів, які важко обробити на станку з традиційним обладнанням. ПКА різальний елемент 10 може бути попередньо сформованим різальним елементом 10 долота обертального буріння 12 із фіксованим різцем (як показано на фігурі 2). Корпус долота 14 бурового долота утворений з великої кількості різців 16, що звичайно тягнуться ззовні вздовж від центральної поздовжньої осі обертання 18 бурового долота. Велика кількість ПКА різальних елементів 10 за даним винаходом розміщена відособлено бік-у-бік вздовж провідної площини 20 кожного різця. Типово ПКА різальний елемент 10 має основну частину у формі круглої таблетки, яка має тонку передню плоску поверхню 30 з алмазного або алмазоподібного (ПКА) матеріалу, приєднану у пресові з високою температурою і високим тиском до підкладки 32 із менш твердого матеріалу, такого як цементований карбід вольфраму. Різальний елемент 10 є попередньо сформованим і потім звичайним чином приєднаним на, як правило, циліндричний носій 34, який також сформований з цементованого карбіду вольфраму, або альтернативно може бути приєднаний безпосередньо до різця. ПКА різальний елемент 10 має робочі поверхні 70 і 72. Циліндричний носій 34 поміщають всередині гнізда, яке має відповідну форму, або заглиблюють у різець 16. Носій 34 буде звичайно ставати твердим або буде давати усадку, щоб відповідати формі гнізда. У дії бурове долото 12 з фіксованим різцем обертається, і на нього здійснюється осьове навантаження. Це заставляє різальні елементи 10 бурити землю, здійснюючи різальні і/або бурильні дії. ПКА різальні елементи 10 можуть також бути застосовані до ділянки пристосування 36 для обмеження глибини проникнення долота 12 для забезпечення дій по калібрувальному розширенню свердловини, так само як для захисту долота 12 від надмірного зношування у ділянці пристосування 36 для обмеження глибини проникнення. Для того, щоб розмістити ці різальні елементи 10 настільки близько, наскільки це можливо, може бути бажаним об'єднати ці елементи в форми, такі як показана прямокутна форма, які більш легко вписуються у ділянку пристосування 36 для обмеження глибини проникнення. У другому втіленні різальний елемент 50 (як показаний на фігурі 5) за даним винаходом знаходиться на буровому долоті 38 шарошкового типу, показаному на фігурі 3. Шарошкове бурове долото 38 типово має одну або більшу кількість зрізаних конічних шарошок 40, 41, 42, змонтованих на підшипниковому шпинделі на лапі 44 корпуса 46 долота. Різальні елементи 50 можуть бути змонтовані як один або більше з великої кількості різальних вставок, розміщених у рядах на шарошках 40, 41, 42, або альтернативно ПКА різальні елементи 50 можуть бути розміщені вздовж лапи 44 долота 38. ПКА різальний елемент 50 має основну частину у формі зовнішньої поверхні 35 з алмазного або алмазоподібного матеріалу, приєднаного до менш твердої підкладки 37. Зовнішня поверхня 35 у цьому втіленні даного винаходу має форму куполоподібної поверхні 39 і має робочі поверхні 70 і 72. Відповідно, часто існує певна кількість перехідних шарів між зовнішньою поверхнею 35 і підкладкою 37 для того, щоб сприяти більш рівномірному розподілу навантажень, які виникають у процесі виробництва, як це добре відомо фахівцям у даній галузі. У дії шарошечне бурове долото 38 обертається, і на нього чиниться осьове навантаження. Це заставляє різальні вставки 50 у рядах конічних шарошок 40, 41, 42 заглиблюватися в землю, і, оскільки долото 36 обертається, шарошки 40, 41, 42 теж повертаються, здійснюючи бурильні дії. У ще одному втіленні, ПКА різальний елемент 52 за даним винаходом має форму трикутника, чотирикутника або є матеріалом іншої форми для використання у вигляді різальної вставки в циклі технологічної обробки. У цьому втіленні різальний елемент 52 має основну частину у формі зовнішньої плоскої поверхні 54 з алмазного або алмазоподібного матеріалу, приєднану до менш твердої підкладки 56 із робочими поверхнями 70 і 72. Типово, різальний елемент 52 міг би бути потім розрізаний на велику кількість менших частин, які потім приєднують до вставки 58, що встановлена у різцетримачі металорізального станка. Різальний елемент 52 може бути приєднаний до вставки за допомогою паяння твердим припоєм, за допомогою клейких речовин, зварювання або фіксації затисканням. Також можливо закінчити формування різального елемента 52 у формі вставки у процесі виробництва при високій температурі і високому тиску. Як показано на фігурах 13-18, ПКА елементи 2, 102, 202 за даним винаходом також можуть бути використані для інших застосувань, таких як матриці для пресування труб, показаних, наприклад, як фільєра для волочіння дроту 300 на фігурі 13, що використовує ПКА елемент 302 за даним винаходом. Також може бути бажаним використати відмінні характеристики теплопередачі ПКА елементів 2, 102, 202 разом з їх властивостями електричної ізоляції, так як це зроблено у тепловідводі 310 з ПКА елементом 312 за даним винаходом. Інші застосування включають підшипники ковзання 320 із ПКА несучим елементом 322, показаним на фігурі 15, і сполучні деталі клапана 340, 344 із поверхнями 342, що мають ПКА елемент 342 за даним винаходом, як показано на фігура х 16А і 16В. Крім того, індентори 360 для гравірувальних різців, приладів для визначення твердості, для вимірювання шорсткості поверхні, і так далі, можуть мати ПКА елементи 362 за даним винаходом, як показано на фігурі 17А. Перфоратори 370 можуть мати будь-яку з двох або обидві матриці 372, 374, виготовлені з ПКА матеріалу за даним винаходом, як показано на фігурі 17В. Крім того, осердя інструментів 382 та інші типи елементів зношування для вимірювальних приладів 380, показані на фігурі 18, можуть бути зроблені з ПКА елементів за даним винаходом. Має бути зрозумілим, що майже кожне застосування для полікристалічних алмазів могло б отримати користь з ПКА елементів за даним винаходом, позбавлених каталітичного матеріалу. Незважаючи на те, що даний винахід був описаний у конкретному відношенні до малюнків, прикладених до нього, має бути зрозумілим, що інші і подальші модифікації, крім показаних або запропонованих тут, можуть бути зроблені в межах сфери охоплення і основних тенденцій даного винаходу.