[发明专利]多晶金刚石致密体中的铁梯度，包含其的坯料、刀具和切削工具，以及制造方法

权利要求书

1.一种无支撑多晶金刚石致密体，包含：

通过金刚石-金刚石键而结合在一起以形成金刚石基体的大量金刚石晶粒，所述金刚石基体包含设置在结合的金刚石晶粒之间的多个晶粒间区域；

存在于所述多个晶粒间区域的至少一部分中的钴系催化剂材料；和

从所述金刚石基体的外表面延伸入所述金刚石基体的内部体积中的铁浓度梯度。

2.根据权利要求1所述的无支撑多晶金刚石致密体，其中所述铁浓度梯度从所述金刚石基体的外表面到所述金刚石基体的内部体积中线性变化。

3.根据权利要求1或2所述的无支撑多晶金刚石致密体，其中所述铁浓度梯度在从所述金刚石基体的外表面处的约0重量％～0.01重量％的Fe到距所述金刚石基体的外表面600～700μm处的0.7～0.9重量％之间变化。

4.根据权利要求3所述的无支撑多晶金刚石致密体，其中所述金刚石晶粒具有0.5～3μm的平均晶粒尺寸。

5.根据权利要求1或2所述的无支撑多晶金刚石致密体，其中所述铁浓度梯度从在所述金刚石基体的外表面处的0.01～0.1重量％的Fe到距所述金刚石基体的外表面600～700μm处的0.7～0.9重量％之间变化。

6.根据权利要求1或2所述的无支撑多晶金刚石致密体，其中所述铁浓度梯度在从所述金刚石基体的外表面处的约0重量％～0.01重量％的Fe到距所述金刚石基体的外表面600～700μm处的约0.3～0.4重量％之间变化。

7.根据权利要求6所述的无支撑多晶金刚石致密体，其中所述金刚石晶粒具有25～30μm的平均晶粒尺寸。

8.根据权利要求1或2所述的无支撑多晶金刚石致密体，其中所述铁浓度梯度在从所述金刚石基体的外表面处的约0.01～0.1重量％的Fe到距所述金刚石基体的外表面600～700μm处的0.3～0.4重量％之间变化。

9.一种多晶金刚石坯料，包含：

通过金刚石-金刚石键而结合在一起以形成金刚石基体的大量金刚石晶粒，所述金刚石基体包含设置在结合的金刚石晶粒之间的多个晶粒间区域；

存在于所述多个晶粒间区域的至少一部分中的钴系催化剂材料；

硬质金属基材，其中所述金刚石基体结合至所述硬质金属基材以形成界面；和

在所述金刚石基体中从所述界面延伸入所述金刚石基体的内部体积中的铁浓度梯度。

10.根据权利要求9所述的多晶金刚石坯料，其中所述硬质金属基材具有包含硬质合金或钴烧结的碳化钨(WC-Co)的组成。

11.根据权利要求9所述的多晶金刚石坯料，其中所述硬质金属基材具有不含铁的组成。

12.根据权利要求9～11中任一项所述的多晶金刚石坯料，其中所述铁浓度梯度从所述金刚石基体的外表面到所述金刚石基体的内部体积中线性变化。

13.根据权利要求9～12中任一项所述的多晶金刚石坯料，其中所述铁浓度梯度在从结合至所述硬质金属基材以形成所述界面的所述金刚石基体的外表面处的0～0.01重量％的Fe到距所述外表面600～700μm处的0.7～0.9重量％之间变化。

14.根据权利要求13所述的多晶金刚石坯料，其中所述金刚石晶粒具有0.5～3μm的平均晶粒尺寸。

15.根据权利要求9～12中任一项所述的多晶金刚石坯料，其中所述铁浓度梯度在从结合至所述硬质金属基材以形成所述界面的所述金刚石基体的外表面处的0.01～0.1重量％的Fe到距所述外表面600～700μm处的0.7～0.9重量％之间变化。