[发明专利]金属间结合金刚石复合材料及该复合材料件的形成方法

权利要求书

1.一种金属间结合金刚石复合材料，包括：铝化镍(Ni₃Al)粘合剂和分散在铝化镍(Ni₃Al)粘合剂内的金刚石微粒。

2.根据权利要求1所述的金属间结合金刚石复合材料，其中所述金刚石微粒占所述复合材料的重量的大约33％-35％。

3.根据权利要求1所述的金属间结合金刚石复合材料，其中所述金刚石微粒占所述复合材料的重量的大约20％-70％。

4.根据权利要求1所述的金属间结合金刚石复合材料，其中所述金刚石微粒在尺寸上大约在1-140微米之间。

5.根据权利要求1所述的金属间结合金刚石复合材料，进一步包括：碳化钛(TiC)。

6.根据权利要求1所述的金属间结合金刚石复合材料，进一步包括：另外的合金元素，其从由硼(B)、钼(Mo)、铁(Fe)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)或者铬(Cr)组成的组中选出。

7.一种金属间结合金刚石复合材料，包括：高温金属间粘合剂和分散在所述高温金属间粘合剂内的金刚石微粒，其中，所述高温金属间粘合剂包括具有至少约1200℃处理温度的合金。

8.根据权利要求7所述的金属间结合金刚石复合材料，其中所述高温金属间粘合剂合金从由以下物质所组成的组中选出：铝化镍(Ni₃Al)；铝化镍(Ni₃Al)和TiC(碳化钛)；铝化镍(Ni₃Al)和硼(B)；铝化镍(Ni₃Al)和钼(Mo)；铝化镍(Ni₃Al)、硼(B)、钼(Mo)；和铝化镍(Ni₃Al)、硼(B)、钼(Mo)、和碳化钛(TiC)。

9.根据权利要求7所述的金属间结合金刚石复合材料，其中所述高温金属间粘合剂合金从由镍(Ni)、铝(Al)、铬(Cr)、铁(Fe)和钛(Ti)组成的组中选出。

10.根据权利要求9所述的金属间结合金刚石复合材料，其中所述高温金属间粘合剂合金进一步包括陶瓷碳化物。

11.根据权利要求10所述的金属间结合金刚石复合材料，其中所述陶瓷碳化物从由碳化钛(TiC)、碳化硅(SiC)、碳化钨(WC)和碳化硼(B₄C)组成的组中选出。

12.根据权利要求7所述的金属间结合金刚石复合材料，进一步包括：另外的合金元素，其从由硼(B)、钼(Mo)、铁(Fe)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)和铬(Cr)组成的组中选出。

13.根据权利要求7所述的金属间结合金刚石复合材料，其中所述金刚石微粒占所述复合材料的重量的大约20％-70％。

14.根据权利要求7所述的金属间结合金刚石复合材料，其中所述金刚石微粒在尺寸上大约在1-140微米之间。

15.一种金属间结合金刚石复合材料，包括高温金属间粘合剂和金刚石微粒，所述复合材料通过下述步骤形成：

磨制所述高温金属间粘合剂和金刚石微粒，压制所述高温金属间粘合剂和金刚石微粒，烧结所述高温金属间粘合剂和金刚石微粒，以形成所述金属间结合金刚石复合材料，

其中，所述高温金属间粘合剂包括：具有至少约1200℃的处理温度的合金。

16.一种金属间结合金刚石复合材料，包括设置在一粘合剂内的金刚石微粒，所述金刚石微粒和粘合剂均限定热膨胀系数，其中，所述金刚石微粒的热膨胀系数与所述粘合剂的热膨胀系数之差相对较大。

17.一种形成金属间结合金刚石复合材料的处理方法，包括以下步骤：

(a)磨制所述金属间粘合剂和金刚石微粒；

(b)压制所述金属间粘合剂和金刚石微粒；和

(c)在至少约1200℃的处理温度下烧结所述金属间粘合剂和金刚石微粒。

18.根据权利要求17的处理方法，其中所述磨制的步骤包括：在溶剂中湿磨。

19.根据权利要求18的处理方法，在步骤(b)中的压制之前，进一步包括：对磨制后的所述金属间粘合剂和金刚石微粒进行干燥。