[发明专利]金刚石复合片及其制备方法有效
| 申请号： | 201711429772.7 | 申请日： | 2017-12-25 |
| 公开（公告）号： | CN108115142B | 公开（公告）日： | 2019-12-24 |
| 发明（设计）人： | 马宁;王彬彬;黄红卫;李丙文 | 申请（专利权）人： | 富耐克超硬材料股份有限公司 |
| 主分类号： | B22F7/02 | 分类号： | B22F7/02;B22F3/14;B22F3/10;C22C26/00;C22C29/08;C01B32/25 |
| 代理公司： | 11371 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 李佳 |
| 地址： | 450000 河南省郑*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 金刚石复合片 碳化钨 晶粒抑制剂 硬质合金层 金刚石层 界面处 制备 硬质合金 掺杂 致密 超硬复合材料 金刚石晶粒 金刚石微粉 金刚石 晶粒 促进作用 晶粒长大 显微结构 衬底层 复合片 结合力 硬质相 缓解 | ||
1.一种金刚石复合片，其特征在于，所述金刚石复合片为金刚石层和碳化钨/钴硬质合金层；
所述金刚石层，按重量份数计，由以下原料组成：金刚石微粉77～89份、晶粒抑制剂1～8份；
所述碳化钨/钴硬质合金层，按重量份数计，由以下原料组成：碳化钨粉75～80份、钴粉5～17份以及金刚石微粉8～15份组成；
所述晶粒抑制剂由SiC、WC和cBN以任意比例混合组成。
2.根据权利要求1所述的金刚石复合片，其特征在于，所述金刚石微粉的粒度为0.1～1μm。
3.根据权利要求2所述的金刚石复合片，其特征在于，所述金刚石微粉的粒度为0.1～0.5μm。
4.根据权利要求1所述的金刚石复合片，其特征在于，所述晶粒抑制剂的粒度为0.1～0.5μm。
5.根据权利要求4所述的金刚石复合片，其特征在于，所述晶粒抑制剂的粒度为0.1～0.3μm。
6.一种根据权利要求1～5任一项所述的金刚石复合片的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(a)制备粉料：将金刚石层原料混合后加入分散剂，随后在苯溶液中振动混匀过滤得到混合粉体，然后，将混合粉体进行真空干燥得到金刚石层粉料；
(b)基体制备：将碳化钨/钴硬质合金层原料充分混合，热压烧结得到碳化钨/钴硬质合金基体；
(c)复合片组装：将步骤(a)得到的金刚石层粉料与碳化钨/钴硬质合金基体进行预压组装，得到金刚石复合体；
(d)高温高压合成：使用六面顶压机对金刚石复合体进行高温高压合成，得到金刚石复合片。
7.根据权利要求6所述的金刚石复合片的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)分散剂为聚乙二醇。
8.根据权利要求7所述的金刚石复合片的制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇的加入量为金刚石层原料总质量的5～15wt％。
9.根据权利要求6所述的金刚石复合片的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)在苯溶液中振动混匀的振动时间为0.5～2h。
10.根据权利要求9所述的金刚石复合片的制备方法，其特征在于，所述振动时间为1h。
11.根据权利要求6所述的金刚石复合片的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)真空干燥的真空度为10-1～10-3Pa，干燥温度为600～1000℃，干燥时间为2～4h。
12.根据权利要求11所述的金刚石复合片的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)真空干燥的真空度为10-3Pa，干燥温度为750℃，干燥时间为2.5h。
13.根据权利要求6所述的金刚石复合片的制备方法，其特征在于，所述步骤(d)金刚石复合片高温高压合成的压力为4～8GPa，温度为1400～1600℃，时间为15～45min。
14.根据权利要求13所述的金刚石复合片的制备方法，其特征在于，所述步骤(d)金刚石复合片高温高压合成的压力为5.5GPa，温度为1450℃，时间为25min。
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