[發(fā)明專利]在HTHP燒結過程中使用纖維及其隨后與基底的附接

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201580080922.0
• 申請日: 2015-09-08
• 公開（公告）號: CN107750194A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設計）人: G·塞尼
• 申請（專利權）人: 哈里伯頓能源服務公司
• 主分類號: B22F7/06
• 分類號: B22F7/06;B22F3/26;B22F3/14;C22C26/00;E21B10/567
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 樂洪詠,朱黎明

1.一種用于鉆頭中的多晶金剛石切割器，其包括：

多晶金剛石臺；

附接到所述多晶金剛石臺的基底；和

多根纖維，每根纖維的一部分嵌入所述多晶金剛石臺中，并且每根纖維的一部分嵌入所述基底中。

2.根據(jù)權利要求1所述的多晶金剛石切割器，其中所述多根纖維包括選自由以下組成的組的纖維：微纖維、納米纖維及其組合。

3.根據(jù)權利要求1所述的多晶金剛石切割器，其中使所述多根纖維大體上在一個方向上和在所述多晶金剛石臺的周邊上對齊。

4.根據(jù)權利要求1所述的多晶金剛石切割器，其中所述多根纖維涂覆有陶瓷或耐火材料。

5.根據(jù)權利要求1所述的多晶金剛石切割器，其中所述多根纖維在化學上耐酸。

6.根據(jù)權利要求1所述的多晶金剛石切割器，其中所述多根纖維由選自由以下組成的組的材料形成：鎢、鉑、鉻、用氧化釔穩(wěn)定的鋯(ZrO₂/Y₂O₃)、用氧化鎂穩(wěn)定的鋯(ZrO₂/MgO)、碳化硅(SiC)及其組合。

7.一種形成用于鉆頭中的多晶金剛石切割器的方法，其包括：

將金剛石粉末放入模具中；

將多根纖維放入所述模具中，每根纖維的至少一部分置于所述金剛石粉末中；以及

燒結所述金剛石粉末以便形成多晶金剛石臺。

8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其還包括：

將形成基底的粉末放入所述模具中與所述多晶金剛石臺相鄰，所述多根纖維中的每一根的至少一部分置于所述形成基底的粉末中；以及

將所述基底粘合到所述多晶金剛石臺。

9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其還包括經(jīng)由滲透、熱壓或燒結將所述基底粘合到所述多晶金剛石臺。

10.根據(jù)權利要求8所述的方法，其還包括將粘合劑添加到所述模具中與所述形成基底的粉末相鄰。

11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中添加所述粘合劑包括添加選自由以下組成的組的材料：銅、鎳、鈷、鐵、鋁、鉬、鉻、錳、錫、鋅、鉛、硅、鎢、硼、磷、金、銀、鈀、銦及其混合物、其任何合金及其組合。

12.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中通過在所述纖維附近施加磁場來使所述多根纖維對齊。

13.根據(jù)權利要求7所述的方法，其還包括使所述多根纖維在一個方向上和在所述多晶金剛石臺的周邊上對齊。

14.根據(jù)權利要求7所述的方法，其還包括用陶瓷或耐火材料涂覆所述多根纖維。

15.根據(jù)權利要求7所述的方法，其還包括形成化學上耐酸的材料的所述多根纖維。

16.根據(jù)權利要求7所述的方法，其還包括形成選自由以下組成的組的材料的所述多根纖維：微纖維、納米纖維及其組合。

17.根據(jù)權利要求7所述的方法，其還包括形成選自由以下組成的組的材料的所述多根纖維：鎢、鉑、鉻、用氧化釔穩(wěn)定的鋯(ZrO₂/Y2/O₃)、用氧化鎂穩(wěn)定的鋯(ZrO₂/MgO)、碳化硅(SiC)及其組合。

18.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中燒結包括將所述模具加熱至介于約1200℃與1800℃之間的溫度，并且使所述模具經(jīng)受約6-10GPa的壓力。

19.根據(jù)權利要求7所述的方法，其還包括將金屬基燒結助劑與置于所述模具中的所述金剛石粉末混合，所述燒結助劑包括金屬或非金屬燒結助劑，所述金屬選自由VIII族元素的金屬及其組合和合金組成的組，所述非金屬燒結助劑選自由Ca、Mg、Ba、Sr及其組合組成的組。

20.根據(jù)權利要求7所述的方法，其還包括將非金屬燒結助劑與置于所述模具中的所述金剛石粉末混合。