Ni-Ti-B粘结剂体系增强PDC的耐热性研究

摘要：

聚晶金刚石复合片(Polycrystalline Diamond Compact,PDC)既具备超高硬度以及超高耐磨性,又具备高强度和抗冲击韧性而被广泛应用于钻探领域.但常规的PDC热稳定性较差,在钻进坚硬、强研磨性岩层时性能显著降低.为提高PDC的热稳定性,按6Ni-4Ti-2B比例将Ni、Ti、B等粉末与金刚石微粉混合,采用溶渗-粉末混合烧结方法,使用6×1200MN六面顶压机进行烧结,参数为压力5.0～6.5GPa、温度1350℃～1650℃、保温保压时间5～7min.对烧结后PDC试样进行扫描电镜分析、能谱分析及X射线衍射分析,观察PDC复合界面烧结情况,发现金刚石聚晶烧结情况良好,粘结剂分布均匀,生成了Cox Wx C固溶体和TiB2-Ni金属陶瓷复合相等耐热相.为检验PDC耐热性进行差重热重分析,测试结果表明添加Ni、Ti、B的PDC耐热性达到920℃,与传统PDC(～760℃)相比提高了160℃.

关键词：聚晶金刚石复合片、耐热性、高温高压、差重热重分析

所属期刊栏目：31

分类号：TQ164

资助基金：国家自然科学基金41572357

在线出版日期：2019-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1-5