本发明公开了一种螺旋式聚晶金刚石复合圆棒及其制备方法及应用，通过压制工艺在圆棒的表面形成一层螺旋式聚晶金刚石层，在高温高压条件下将金刚石与硬质合金烧结成一体，再将烧结好的刀具毛坯用铜焊的方式焊接在刀柄上。由于聚晶金刚石层已经预先以螺旋的形状附着在螺旋槽表面，能够精准定位刀刃的位置，沿该复合圆棒的螺旋表面可直接、精确地加工出所需要的螺旋刀具刃形，大大降低制备刀具的难度。本发明采用碳纳米管、石墨烯、富勒烯包覆金刚石微粉等原料制备，兼具金刚石和碳纳米管、石墨烯、富勒烯等增强材料的双重特性，使聚晶金刚石复合圆棒具有较高的耐磨性、热稳定性以及结合强度，特别适用于制备制孔刀具。