[实用新型]一种聚晶金刚石复合片

说明书

本实用新型公开了一种聚晶金刚石复合片，包括硬质合金基体及位于所述硬质合金基体上表面的聚晶金刚石层，其特征在于，所述硬质合金基体与聚晶金刚石层的接合面的居中部分为凹槽，且所述凹槽外围间隔设有若干凸起，解决了现有技术中聚晶金刚石复合片中金刚石层和基体的整体界面结合强度不高、抗冲击韧性不足的问题。

技术领域

本实用新型涉及超硬材料技术领域，尤其涉及一种聚晶金刚石复合片。

背景技术

聚晶金刚石复合片（PDC）是由金刚石粉末与硬质合金基体经过超高压高温烧结而成的层状结构的复合材料。将有极高耐磨性的金刚石和抗冲击韧性良好的硬质合金连接在一起，可以使这两种材料的优点综合在一种产品中，加上硬质合金基体的可焊接性，使PDC在石油钻探、地质钻探及煤田开采应用中得到广泛运用。

PDC的聚晶金刚石层（PCD）与硬质合金基体之间的结合面的形貌影响PDC的使用效果，且不同形貌的界面结构，直接影响烧成过程中粘结剂的扩散速度和分布，且降温过程中由于热膨胀系数不同导致的残余应力，从而影响PDC的抗冲击性能和使用寿命。

目前国内外的PDC的界面结构已采用非平面结构，主要形貌有两种，一种是沟或槽的纵横交错状排布，另一种是凸台或凹坑等单元的放射状排布。以上两种主要结构，都存在一定的技术缺陷，沟或槽的纵横交错排布结构，使得粘结剂再接触尖端流动性差，易造成材料极不均匀，同时也会导致残余应力过大，不利于提高PDC的冲击韧性和寿命；凸台或凹坑等单元的放射状排布结构，在放射单元形状设计不合理尺寸搭配（落差高或低等），影响超高压烧结时粘结剂的流动性和金刚石粉收缩产生的残余应力，影响PDC冲击韧性和寿命。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种聚晶金刚石复合片，旨在解决现有技术中聚晶金刚石复合片中金刚石层和基体的整体界面结合强度不高、抗冲击韧性不足的问题。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种聚晶金刚石复合片，包括硬质合金基体及位于所述硬质合金基体上表面的聚晶金刚石层，其中，所述硬质合金基体与聚晶金刚石层的接合面的居中部分为凹槽，且所述凹槽外围间隔设置有若干凸起。

所述的聚晶金刚石复合片，其中，所述凹槽为中心对称形凹槽。

所述的聚晶金刚石复合片，其中，所述凹槽为圆形凹槽。

所述的聚晶金刚石复合片，其中，所述凸起以硬质合金基体的轴线为中心线呈圆周对称排布。

所述的聚晶金刚石复合片，其中，所述凸起至少设置3个。

所述的聚晶金刚石复合片，其中，所述凸起呈扇形、等腰梯形、圆形、椭圆形或三角形。

所述的聚晶金刚石复合片，其中，所述接合面的边缘设置有环状凹槽或环状锥面。

所述的聚晶金刚石复合片，其中，所述凹槽的底部及所述凸起的顶部均为平面。

所述的聚晶金刚石复合片，其中，所述凹槽及凸起均为圆滑过渡的界面结构。

有益效果：本实用新型提供一种聚晶金刚石复合片，将所述硬质合金基体与聚晶金刚石层的接合面设置为凹槽结构特征，并在所述凹槽结构外围间隔设置若干凸起，形成凹凸形状结构的接合面，有效增加聚晶金刚石层与硬质合金基体的接触面积，提高整体结合力，从而提高聚晶金刚石复合片的抗冲击韧性，解决了现有技术中聚晶金刚石复合片中金刚石层和基体的整体界面结合强度不高、抗冲击韧性不足的问题。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的聚晶金刚石复合片的结构示意图。