具有含铁粘合剂的聚晶金刚石的制作方法

技术特征：
1.一种聚晶金刚石(pcd)物体，其包含由相互生长的金刚石晶粒和含铁粘合剂形成的pcd材料，所述相互生长的金刚石晶粒形成金刚石网络。2.根据权利要求1所述的pcd物体，其中所述含铁粘合剂包含fe
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n。3.根据权利要求1或2所述的pcd物体，其中所述含铁粘合剂包含析出物。4.根据权利要求3所述的pcd物体，其中所述析出物位于金刚石晶粒边界和/或金刚石晶粒内部。5.根据权利要求3或4所述的pcd物体，其中所述析出物的最大线性尺寸为至多500nm。6.根据权利要求3、4或5所述的pcd物体，其中所述析出物的最大线性尺寸在80-120nm、优选90-110nm的范围内。7.根据任一前述权利要求所述的pcd物体，其中所述pcd物体背衬有粘结碳化物基底。8.根据从属于权利要求3至6时的权利要求7所述的pcd物体，其中所述含铁粘合剂包含析出物，所述析出物含有以下任一种或多种：钼、钨、铁和/或碳。9.根据任一前述权利要求中所述的pcd物体，其包括含钴的粘合剂池。10.根据从属于权利要求8时的权利要求9所述的pcd物体，其中在粘合剂池内存在含钼和/或钨的析出物。11.根据任一前述权利要求中所述的pcd物体，其中所述pcd物体具有不超过3.0mm的厚度。12.根据任一前述权利要求中所述的pcd物体，其中所述pcd物体具有不超过2.5mm的厚度。13.根据任一前述权利要求中所述的聚晶金刚石(pcd)物体在岩石去除应用中的用途，例如切割、磨削、机加工、冲击式岩石破碎。14.根据任一前述权利要求中所述的聚晶金刚石(pcd)物体在机加工金属、金属基质复合材料(mmc)、陶瓷基质复合材料(cmc)或陶瓷材料中的用途，其中机加工包括车削、铣削、钻孔。15.一种生产聚晶金刚石(pcd)物体的方法，其包括以下步骤：a.形成fe
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n和石墨粉末的前体粘合剂混合物；b.将前体粘合剂混合物以层形式添加到耐火材料杯；c.将金刚石进料添加到所述杯，与前体粘合剂混合物相邻；d.将杯中的前体粘合剂混合物和金刚石进料压实以形成生坯体；e.在1700℃至2300℃的温度和至少约7gpa的压力下烧结所述生坯体至少30秒以形成烧结的pcd物体。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述pcd物体如权利要求1至12中任一项所述。17.根据权利要求15或16所述的方法，其中在1800℃至1900℃范围内的温度下烧结所述生坯体。18.根据权利要求15或16所述的方法，其中在2200℃至2300℃范围内的温度下烧结所述生坯体。19.根据权利要求15至18所述的方法，还包括在烧结之前添加第二所述前体粘合剂混合物层的步骤。20.根据权利要求15至19所述的方法，还包括在烧结之前将碳化物基底添加到所述杯
中的步骤。21.根据从属于权利要求19时的权利要求20所述的方法，其中金刚石进料介于第一所述前体粘合剂混合物层和第二所述前体粘合剂混合物层之间，并且所述碳化物基底与所述第二前体粘合剂混合物层相邻，与金刚石进料隔开。22.根据权利要求20或21所述的方法，其中所述基底包含约8.5重量％、10重量％或13重量％的钴。23.根据权利要求15至22所述的方法，其中粘合剂与金刚石的比例为5至30重量％，优选5至25重量％，更优选5至20重量％，或者更加优选5至15重量％。24.根据权利要求23所述的方法，其中粘合剂与金刚石的比例为7.5重量％、10.0重量％或12.5重量％。25.根据权利要求15至24所述的方法，其中前体粘合剂混合物中的fe
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n与石墨的比例为40至60体积％。26.根据权利要求25所述的方法，其中前体粘合剂混合物中的fe
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n与石墨的比例为约50体积％。27.根据权利要求15至26所述的方法，其中所述金刚石进料是双模态的。28.根据权利要求15至26所述的方法，其中所述金刚石进料是单模态的。29.根据权利要求15至28所述的方法，其中所述金刚石进料包括晶粒尺寸为17至19μm的金刚石源。30.根据权利要求15至28所述的方法，其中所述金刚石进料包括晶粒尺寸为3至4μm的金刚石源。

技术总结
本公开涉及一种聚晶金刚石(PCD)物体，其包含由相互生长的金刚石晶粒和含铁粘合剂形成的PCD材料，所述相互生长的金刚石晶粒形成金刚石网络。金刚石网络。金刚石网络。


技术研发人员：A
受保护的技术使用者：六号元素(英国)有限公司
技术研发日：2020.11.26
技术公布日：2022/7/10