A polycrystalline diamond composite compact element, tools incorporating same and method for making same

다결정질 다이아몬드 복합체 콤팩트 요소, 이를 포함하는 도구 및 이의 제조 방법

Abstract

본 발명은 계면에서 초경 카바이드 기재와 통합적으로 결합된 다결정질 다이아몬드(PCD) 구조물을 포함하는 PCD 복합체 콤팩트 요소로서, 상기 PCD 구조물이 약 15 미크론 이하의 평균 크기를 갖는 응집 결합된 다이아몬드 그레인을 포함하고; 상기 초경 카바이드 기재가, 금속성 결합제에 분산된 카바이드 입자들을 포함하며, 상기 카바이드 입자들이 금속의 카바이드 화합물을 포함하고; 상기 기재 내 다수의 지점에서의 상기 금속의 양에 대한 상기 금속성 결합제의 양의 비가 평균값의 약 20% 이하만큼의 평균값으로부터의 편차를 갖는, PCD 복합체 콤팩트 요소에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 초경 카바이드로 형성된 기재와 통합적으로 결합된 PCD 구조물을 포함하는 PDC 콤팩트 요소의 제조 방법으로서, 기재의 결합 표면에서 상기 기재에 과잉 탄소 공급원을 도입하여 침탄화된 기재를 형성하는 단계; 상기 침탄화된 기재를 다이아몬드 그레인의 응집 덩어리와 접촉시키는 단계; 및 다이아몬드용 용매/촉매 물질의 존재 하에서 상기 다이아몬드 그레인을 소결하는 단계를 포함하며, 이때 상기 응집 덩어리 내 다이아몬드 그레인의 평균 크기는 약 30 미크론 이하인, 방법에 관한 것이다.

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