[发明专利]一种表面增强的三脊异形聚晶金刚石复合片及其制备方法

权利要求书

1.一种表面增强的三脊异形聚晶金刚石复合片，由CVD多晶金刚石条块、聚晶金刚石层和碳化钨-钴硬质合金层构成，所述CVD多晶金刚石条块烧结包裹在聚晶金刚石层里，聚晶金刚石层烧结在碳化钨-钴硬质合金层上，所述CVD多晶金刚石条块是三条大小相同的CVD多晶金刚石条块，以120°夹角组成人字形，在压力≥5.5GP、温度≥1400℃的条件下包裹烧结在聚晶金刚石层内部，三条CVD多晶金刚石条块之间的聚晶金刚石层由机械加工成型为三个扇形，三条呈人字状排列的CVD多晶金刚石条块作为三条脊。

2.根据权利要求1所述的一种表面增强的三脊异形聚晶金刚石复合片，其特征在于，所述的聚晶金刚石层和碳化钨-钴硬质合金层的厚度分别为2mm和11mm。

3.一种如权利要求1所述的表面增强的三脊异形聚晶金刚石复合片的制备方法，包括以下步骤：

（1）选取表面均匀完整的CVD多晶金刚石膜一片；

（2）将步骤（1）所述的CVD多晶金刚石膜放置在用激光切割机样品台上，用激光将金刚石膜片切割得到尺寸为a×b×c的三条CVD多晶金刚石条块作为刀头；其中a=1000μm，b=7.94mm，c=2mm；

（3）将步骤（2）所述的三条CVD多晶金刚石条块整体按人字状放置于耐高温、耐高压的金属圆杯的杯底中心，其中每两个条块有一条c方向的棱互相接触，每两个条块的b方向的棱的夹角互为120°，三个条块所围的中心与金属圆杯的杯底中心重合，且所有c方向的棱垂直于杯底平面，之后放入晶粒粒度≤50μm的金刚石微粉，金刚石微粉要完全覆盖置于杯底的三条CVD多晶金刚石条块，压实粉末，最后放入碳化钨-钴硬质合金圆柱坯料；

（4）将压实成型的CVD多晶金刚石条块、金刚石微粉和碳化钨-钴硬质合金连同所述的金属圆杯一起放入碳加热管中，将碳加热管放入叶腊石块中，将叶腊石块放入高温高压设备中，升压至5.5GPa以上，升温至1400℃以上并保持压力和温度300～1000秒；

（5）停止加热，降低压力，设备温度达到室温，压力降到标准大气压；从高温高压设备中取出叶腊石块，去除烧结体外部的叶腊石块、碳加热管和金属圆杯，得到内部为热压烧结CVD多晶金刚石条块的聚晶金刚石复合片；

（6）将步骤（5）得到的复合片进行机械加工，将复合片表面的聚晶金刚石层加工成三个扇形，三条呈人字状排列的CVD多晶金刚石条块作为三条脊，得到内部为热压烧结CVD多晶金刚石条块的三脊异形聚晶金刚石复合片。