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金剛石複合片的效能

釋出時間:2014-03-17 20:58:00
    金剛石複合片之所以應用如此廣泛•▩│▩,主要是因為其具有其他材料無與倫比的優越的效能•✘☁。  
    (1)高的硬度和耐磨性(磨耗比)•✘☁。複合片的硬度高達10 000 HV左右•▩│▩,是目前世界上人造物質中最硬的材料•▩│▩,比硬質合金及工程陶瓷的硬度高得多•✘☁。由於硬度極高•▩│▩,並且各向同性•▩│▩,因而具有極佳的耐磨性•✘☁。一般透過磨耗比來反映複合片的耐磨性•▩│▩,在20世紀80~90年代中期•▩│▩,複合片磨耗比為4~6萬(國外為8~12萬); 20世紀90年代中期至現在•▩│▩,複合片的磨耗比為8~30萬(國外10~50萬)•✘☁。  
    (2)熱穩定性•✘☁。複合片的熱穩定性確定了其使用範圍•▩│▩,複合片的熱穩定性[2]即為耐熱性•▩│▩,與其強度和磨耗比一樣•▩│▩,是衡量PDC質量的重要效能指標之一•✘☁。耐熱穩定性是指在大氣環境(有氧氣存在)下加熱到一定的溫度•▩│▩,冷卻以後聚晶層化學效能的穩定性(金剛石墨化的程度)☁☁↟、宏觀力學效能的變化和對複合層介面結合牢固程度的影響•✘☁。熱穩定性的變化在750℃燒結以後•▩│▩,國內部分廠家產品表現為磨耗比上升5% ~20%•▩│▩,抗衝擊韌性變化不大•▩│▩,部分廠家產品磨耗比下降•▩│▩,抗衝擊性能下降•▩│▩,這與各個單位所採用的配方和工藝不同有關•▩│▩,國外複合片的磨耗比和抗衝擊韌性燒結前後變化不大•✘☁。
    (3)抗衝擊韌性•✘☁。PDC作為切削工具•▩│▩,被廣泛地應用於油氣鑽井作業中•✘☁。在鑽井過程中•▩│▩,由於軸向力和水平切削力的聯合作用☁☁↟、鑽具與孔壁的摩擦☁☁↟、鑽桿柱的彎曲☁☁↟、孔底不平及殘留巖粉☁☁↟、鑽機振動等因素的影響•▩│▩,使得鑽頭上的PDC受到極大的衝擊力•✘☁。PDC抗衝擊性能反映了複合片的韌性和粘結強度•▩│▩,是一綜合性指標•▩│▩,也是決定其使用效果好壞的關鍵所在•✘☁。在20世紀80~90年代中期•▩│▩,複合片的抗衝擊韌性為100~200 J(國外為200~300 J); 20世紀90年代中期至現在•▩│▩,抗衝擊韌性為200~400 J(國外大於400 J)•✘☁。 
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