[发明专利]具有精细和超细的微观结构的耐裂缝形成的PCD工作表面的金刚石增强镶齿

权利要求书

1.一种用于钻头的镶齿，包括：

金属碳化物基体；

在该镶齿的最上端上的由多晶金刚石材料构成的外层，其中，该多晶金刚石材料包括：

多个互相连接的金刚石颗粒；

多个添加剂颗粒；

结合剂材料；

其中，添加剂平均粒度尺寸小于金刚石平均粒度。

2.根据权利要求1所述的镶齿，其中，金刚石平均粒度小于或等于4微米。

3.根据权利要求1所述的镶齿，其中，金刚石平均粒度小于或等于2微米。

4.根据前述任意一项权利要求所述的镶齿，其中，金刚石平均粒度至少为0.1微米。

5.根据前述任意一项权利要求所述的镶齿，其中，添加剂平均粒度小于1微米。

6.根据前述任意一项权利要求所述的镶齿，其中，添加剂颗粒选自碳化物、碳氮化物以及氮化物中的至少一种。

7.根据前述任意一项权利要求所述的镶齿，其中，添加剂颗粒占多晶金刚石材料的大于0.5％重量比。

8.根据前述任意一项权利要求所述的镶齿，其中，添加剂颗粒占多晶金刚石材料的大于2％重量比。

9.根据前述任意一项权利要求所述的镶齿，其中，金刚石颗粒占多晶金刚石材料的小于85％重量比。

10.根据前述任意一项权利要求所述的镶齿，其中，外层具有大于250微米的厚度。

11.根据前述任意一项权利要求所述的镶齿，进一步包括位于金属碳化物基体与外层之间的至少一个过渡层。

12.根据权利要求11所述的镶齿，其中，该至少一个过渡层包括平均粒度大于外层的金刚石平均粒度的金刚石颗粒。

13.根据前述任意一项权利要求所述的镶齿，其中，结合剂材料占外层的15％重量比到30％重量比。

14.根据前述任意一项权利要求所述的镶齿，其中，结合剂材料包括钴。

15.一种钻头，包括：

钻头基体；

布置在该钻头上的至少一个镶齿，其中，该镶齿包括：

金属碳化物基体；

在该镶齿的最上端上的由多晶金刚石材料构成的外层，其中，该多晶金刚石材料包括：

多个互相连接的金刚石颗粒；

多个添加剂颗粒；

结合剂材料；

其中，添加剂平均粒度尺寸小于金刚石平均粒度。

16.根据权利要求15所述的钻头，其中，金刚石平均粒度小于或等于4微米。

17.根据权利要求15所述的钻头，其中，金刚石平均粒度小于或等于2微米。

18.根据权利要求15所述的钻头，其中，添加剂平均粒度小于1微米。

19.根据权利要求15-18中任意一项所述的钻头，其中，添加剂颗粒选自碳化物、碳氮化物以及氮化物中的至少一种。

20.根据权利要求15-19中任意一项所述的钻头，其中，添加剂颗粒占多晶金刚石材料的大于0.5％重量比。

21.根据权利要求15-20中任意一项所述的钻头，其中，金刚石颗粒占多晶金刚石材料的小于85％重量比。

22.根据权利要求15-21中任意一项所述的钻头，其中，外层具有大于250微米的厚度。

23.根据权利要求15-22中任意一项所述的钻头，进一步包括位于金属碳化物基体与外层之间的至少一个过渡层。

24.根据权利要求23所述的钻头，其中，该至少一个过渡层包括平均粒度大于外层的金刚石平均粒度的金刚石颗粒。

25.根据权利要求15-24中任意一项所述的钻头，其中，该钻头基体具有安装在其上的多个牙轮，且该至少一个镶齿镶入该多个牙轮之一中的孔中。

26.根据权利要求15-25中任意一项所述的钻头，其中，结合剂材料占外层的15％重量比到30％重量比。

27.根据权利要求15到26中任意一项所述的钻头，其中，结合剂材料包括钴。