[发明专利]一种聚晶金刚石复合片及其制备方法

权利要求书

1.一种聚晶金刚石复合片，包括硬质合金基体层(1)和聚晶金刚石层(2)；其中，所述聚晶金刚石层(2)包括由少钴聚晶金刚石颗粒(3)构成的耐磨区域和由富钴聚晶金刚石构成的耐冲击区域(4)，且所述少钴聚晶金刚石颗粒(3)散布在所述耐冲击区域(4)中。

2.根据权利要求1所述的一种聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述少钴聚晶金刚石颗粒(3)由粒径为0.5～3μm的金刚石微粉经充分烧结而成。

3.根据权利要求1所述的一种聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述少钴聚晶金刚石颗粒(3)的粒径为5～20μm，其中金属钴的质量百分含量为2％～7％。

4.根据权利要求1所述的一种聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述聚晶金刚石复合片的富钴聚晶金刚石构成的耐冲击区域(4)由粒径为0.5～3μm的金刚石微粉和钴金属相组成，该富钴聚晶金刚石构成的耐冲击区域(4)中金属钴的质量百分含量为20％～40％。

5.根据权利要求1所述的一种聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述由少钴聚晶金刚石颗粒(3)构成的耐磨区域和由富钴聚晶金刚石构成的耐冲击区域(4)的体积比为1～2。

6.一种权利要求1所述的聚晶金刚石复合片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将细粒径的金刚石微粉与相近粒度的钴粉混合均匀获得混合粉，且保证所加入的钴粉量不能满足混合粉的完全烧结；

2)将上述混合粉装入材质为锆、钼或铌的金属杯中；

3)在金属杯中的混合粉上方放置钴金属片，然后再装入硬质合金基体，或者直接将硬质合金基体装入到金属杯中的混合粉上方；

4)将上述装配好的金属杯组件在500～700℃下真空处理2～10小时；

5)将上述经过真空处理后的金属杯组件置于叶腊石中，放入高压设备进行烧结；

6)烧结完成后卸压、冷却，取出烧结好的聚晶金刚石复合片，并后续机加工到目标尺寸，至此完成所述聚晶金刚石复合片的制作。

7.根据权利要求6所述的一种聚晶金刚石复合片的制作方法，其特征在于：步骤1)中，金刚石微粉粒径为0.5～3μm。

8.根据权利要求6或7所述的一种聚晶金刚石复合片的制作方法，其特征在于：步骤1)中，所述混合粉中金刚石微粉的质量百分含量为85％～95％，钴粉的质量百分含量为5％～15％。

9.根据权利要求6所述的一种聚晶金刚石复合片的制作方法，其特征在于：步骤5)中，所述烧结的烧结条件为：烧结压力5000～6000MPa，烧结温度1500～1600℃，烧结时间5～10分钟。