[发明专利]聚晶化学气相沉积的金刚石工具部件以及制造、安装和使用其的方法

权利要求书

1.一种用于聚晶CVD合成金刚石工具的聚晶CVD合成金刚石工件，该聚晶CVD合成金刚石工件包含：

工作表面；

和后部安装表面；

其中后部安装表面的平均横向晶粒尺寸不小于10μm，并且

其中所述工作表面包含：

(a)较小的金刚石晶粒，相比于后部安装表面而言；

(b)10nm至15μm的平均横向晶粒尺寸；和

(c)由聚焦在工作表面上的激光产生的拉曼信号，其表现出一个或多个下列特征：

(1)在1332cm^-1处的sp3碳峰，其具有不大于8.0cm^-1的半峰全宽，和

(2)在1550cm^-1处的sp2碳峰，其高度不大于1332cm^-1处的sp3碳峰高度的20％，当使用633nm的拉曼激发源时在背景减扣之后。

2.根据权利要求1所述的聚晶CVD合成金刚石工件，

其中工作表面的平均横向晶粒尺寸不小于20nm。

3.根据权利要求1所述的聚晶CVD合成金刚石工件，

其中工作表面的平均横向晶粒尺寸不大于12μm。

4.根据权利要求1所述的聚晶CVD合成金刚石工件，

其中后部安装表面的平均横向晶粒尺寸不小于12μm。

5.根据权利要求1所述的聚晶CVD合成金刚石工件，

其中工作表面的在1332cm^-1处的sp3碳峰的半峰全宽不大于7.0cm^-1。

6.根据权利要求1所述的聚晶CVD合成金刚石工件，

其中，工作表面的在1550cm^-1处的sp2碳峰不大于位于1332cm^-1处的sp3碳峰的高度的10％，当使用633nm的拉曼激发源时在背景扣除之后。

7.根据权利要求1所述的聚晶CVD合成金刚石工件，

其中从工作表面到后部安装表面的厚度不小于200μm。

8.根据权利要求1所述的聚晶CVD合成金刚石工件，

其中工作表面具有至少6mm的至少一个线性尺寸。

9.根据权利要求1所述的聚晶CVD合成金刚石工件，

其中该聚晶CVD合成金刚石工件为如下形式：耐磨部件；拉丝模；或规格石。

10.根据权利要求1所述的聚晶CVD合成金刚石工件，

其中该聚晶CVD合成金刚石工件包含切削刃，并且工作表面从所述切削刃延伸。

11.根据权利要求1所述的聚晶CVD合成金刚石工件，

其中所述工作表面具有≤5μm的表面平坦度。

12.根据权利要求1所述的聚晶CVD合成金刚石工件，

其中所述工作表面具有≤20nm的表面粗糙度R_a。

13.一种聚晶CVD合成金刚石工具，其包含：

根据权利要求1所述的聚晶CVD合成金刚石工件；和

支架，所述聚晶CVD合成金刚石工件被安装到该支架，

其中所述聚晶CVD合成金刚石工件被定向使得该聚晶CVD合成金刚石工件的工作表面暴露从而形成该聚晶CVD合成金刚石工具的工作表面。

14.使用根据权利要求13所述的聚晶CVD合成金刚石工具加工材料的方法，该方法包括：

将所述聚晶CVD合成金刚石工具定向，使得其工作表面与要加工的材料接触；和

通过在聚晶CVD合成金刚石工具的工作表面与被加工材料接触的同时提供该材料和聚晶CVD合成金刚石工具的工作表面的相对移动来加工该材料。