[发明专利]包含基本上不含呈现异常晶粒生长的碳化钨晶粒的经烧结碳化钨衬底的多晶金刚石复合体及其应用

权利要求书

1.一种多晶金刚石复合体，包括：

经烧结的碳化钨衬底，包括基本上不含呈现异常晶粒生长的碳化钨晶粒的界面表面；以及

多晶金刚石台，结合至所述经烧结的碳化钨衬底的界面表面，所述多晶金刚石台包括限定多个间隙区域的多个结合的金刚石晶粒，所述间隙区域的至少一部分包括设置在其中的金属溶剂催化剂，所述多晶金刚石台基本上不含铬。

2.权利要求1所述的多晶金刚石复合体，其中，所述经烧结的碳化钨衬底基本上不含铬和/或所述经烧结的碳化钨衬底包括选自由碳化钽、碳化钒、碳化铌、碳化铬、和碳化钛组成的组中的至少一种附加的碳化物。

3.权利要求1所述的多晶金刚石复合体，其中，所述经烧结的碳化钨衬底包括残余量的η相。

4.一种多晶金刚石复合体，包括：

经烧结的碳化钨衬底，包括台界面表面；以及

预烧结的多晶金刚石台，包括限定间隙区域的结合的金刚石晶粒和含钨材料，所述预烧结的多晶金刚石台基本上没有由于在其制造期间碳化钨晶粒的异常晶粒生长而形成的缺陷，所述预烧结的多晶金刚石台还包括从上表面向内延伸的第一区域以及从衬底界面表面向内延伸的第二区域，所述衬底界面表面结合至所述经烧结的碳化钨衬底的所述台界面表面，所述第二区域的间隙区域包括设置在其中的浸渗剂。

5.权利要求4所述的多晶金刚石复合体，其中，所述经烧结的碳化钨衬底的所述台界面表面基本上不含呈现异常晶粒生长的碳化钨晶粒。

6.权利要求4所述的多晶金刚石复合体，其中，所述经烧结的碳化钨衬底和所述预烧结的多晶金刚石台中的每一个都基本上不含铬。

7.权利要求4所述的多晶金刚石复合体，其中，所述经烧结的碳化钨衬底包括残余量的η相。

8.权利要求4所述的多晶金刚石复合体，其中，所述经烧结的碳化钨衬底包括碳化钨，并且其中基本上所有的碳化钨为具有化学式WC的化学计量比。

9.一种旋转钻头，包括：被构造成啮合地层的钻头体；以及附着至所述钻头体上的多个多晶金刚石切削元件，所述多晶金刚石切削元件中的至少一种按照根据权利要求1-9所述的任一种多晶金刚石复合体而构造。

10.一种制造多晶金刚石复合体的方法，包括：

将多个金刚石颗粒与经烧结的碳化物材料邻接布置，其中所述经烧结的碳化物材料包括一种或多种含钨η相；以及

对所述多个金刚石颗粒和所述经烧结的碳化物材料进行高压/高温处理以对所述多个金刚石颗粒进行烧结，使得形成多晶金刚石台。

11.权利要求10所述的方法，其中，对所述多个金刚石颗粒和所述经烧结的碳化物材料进行高压/高温处理以对所述多个金刚石颗粒进行烧结，使得形成多晶金刚石台而不导致形成突出到所述多晶金刚石台中的呈现异常晶粒生长的碳化钨晶粒。

12.权利要求10所述的方法，其中，将所述经烧结的碳化物材料构造为在其中包括所述一种或多种含钨η相的前体经烧结碳化物衬底。

13.一种制造多晶金刚石复合体的方法，包括：

至少与经烧结的碳化物衬底邻近地布置至少部分沥滤的多晶金刚石台，其中所述至少部分沥滤的多晶金刚石台包括含钨材料且基本上没有由于在其制造期间碳化钨晶粒的异常晶粒生长而形成的缺陷；以及

对所述至少部分沥滤的多晶金刚石台和所述经烧结的碳化物衬底进行高压/高温处理，从而利用金属溶剂催化剂至少部分地渗透所述至少部分沥滤的多晶金刚石台。

14.一种制造多晶金刚石复合体的方法，包括：

布置与至少一种异常晶粒生长限制成分和经烧结的碳化钨衬底关联的金刚石体料，其中所述至少一种异常晶粒生长限制成分包括选自由包含一种或多种含钨η相的经烧结碳化物颗粒、碳化物形成颗粒、和缺碳碳化物颗粒组成的组中的至少一个成员；以及

对所述金刚石体料、所述至少一种异常晶粒生长限制成分、以及所述经烧结的碳化钨衬底进行高压/高温处理。

15.权利要求14所述的方法，其中，布置与至少一种异常晶粒生长限制成分有关的金刚石体料，所述至少一种异常晶粒生长限制成分包括选自由包含一种或多种含钨η相的经烧结碳化物颗粒、碳化物形成颗粒、和缺碳碳化物颗粒组成的组中的至少一个成员，所述布置包括以下的至少一种：

将所述至少一种异常晶粒生长限制成分与整个所述金刚石体料混合；或者

在所述金刚石体料与所述经烧结的碳化物衬底之间设置所述至少一种异常晶粒生长限制成分。