[发明专利]多晶金刚石

权利要求书

1.包含粒料形式金刚石的多晶金刚石(PCD)，金刚石晶粒形成具有内表面网络的结合骨架块，该内表面限定在骨架块内的间隙或间隙区域，其中部分内表面结合于耐火材料，部分内表面不结合于耐火材料，并且部分内表面结合于烧结助剂材料。

2.如权利要求1所述的多晶金刚石(PCD)，包含直接交互结合以形成骨架块的金刚石晶粒，并且其中耐火材料为耐火显微组织的形式。

3.如权利要求1或权利要求2所述的PCD，包含至少5体积％的耐火材料。

4.如前述任一权利要求所述的PCD，显微组织具有至少0.01微米和至多10微米的平均尺寸。

5.如前述任一权利要求所述的PCD，金刚石的含量大于80体积％的PCD体积。

6.如前述任一权利要求所述的PCD，PCD包含小于10体积％的烧结助剂材料。

7.如前述任一权利要求所述的PCD，至少60％的内表面面积结合于耐火材料。

8.如前述任一权利要求所述的PCD，烧结助剂包含镍。

9.如前述任一权利要求所述的PCD，耐火显微组织包含碳化钛。

10.如前述任一权利要求所述的PCD，间隙或间隙区域包含金属陶瓷材料。

11.如前述任一权利要求所述的PCD，至少部分间隙或间隙区域基本上不含用于金刚石的烧结助剂材料。

12.一种用于制备包含金刚石晶粒的PCD的方法，该方法包括步骤：提供包含多个金刚石晶粒的聚集块，金刚石晶粒的部分表面用耐火材料涂覆并且部分表面不用耐火材料涂覆；以及使聚集块在烧结助剂存在下经受超高压力和温度，在该超高压力和温度下金刚石是热力学稳定的。

13.如权利要求12所述的用于制备PCD的方法，金刚石晶粒的部分表面具有附着于其的包含耐火显微组织的耐火材料，并且晶粒的部分表面不含附着的耐火显微组织。

14.如权利要求11或权利要求12所述的方法，耐火材料包含碳化物、硼化物、氮化物、氧化物、碳-氮化物、混合的碳化物或金属间化合物材料。

15.如前述权利要求中任一项所述的方法，耐火显微组织具有大于0.01微米和小于0.5微米的平均尺寸规格。

16.如前述权利要求中任一项所述的方法，耐火显微组织覆盖大于50％且小于98％的金刚石晶粒的表面积。

17.如前述权利要求中任一项所述的方法，金刚石晶粒还具有包含用于金刚石的烧结助剂材料的涂层或部分涂层。

18.一种PCD元件，包含如权利要求1-12中的任一项所述的PCD的实施方案，或采用如权利要求13-18中任一项所述的方法制备。

19.一种用于机床或钻头的插入件，包含如权利要求19所述的PCD元件。

20.一种工具，包含如权利要求20所述的插入件。