一种聚晶立方氮化硼/金刚石复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107815580B

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201711088944.9

    申请日:2017-11-08

    申请人: 吉林大学

    摘要: 本发明公开了一种聚晶立方氮化硼/金刚石复合材料,是由聚晶立方氮化硼、金刚石颗粒和结合剂8组成,本发明的复合材料,创新性地将聚晶立方氮化硼作为金刚石复合材料的胎体材料,复合材料胎体硬度和耐磨性得到了显著提高,应用于金刚石工具,可以提高坚硬材料加工效率以及坚硬岩层的钻进效率,立方氮化硼微粉、金刚石颗粒和结合剂粉末采用高温高压烧结工艺制备而成,这种金刚石复合材料采用聚晶立方氮化硼作为胎体材料,金刚石包镶在其中,作为硬质点和耐磨相,这种复合材料结构致密,其胎体具有较高的硬度、耐磨性及综合性能,使用这种复合材料制成的金刚石工具可以提高坚硬材料的加工效率以及坚硬岩层的钻进效率。

    一种具有仿生结构的聚晶金刚石复合片及其制备方法

    公开(公告)号:CN107838428A

    公开(公告)日:2018-03-27

    申请号:CN201711088916.7

    申请日:2017-11-08

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: B22F7/08 B22F7/04 C22C29/08

    摘要: 本发明公开了一种具有仿生结构的聚晶金刚石复合片及其制备方法,所述的聚晶金刚石复合片,包括:具有纤维独石仿生结构的聚晶金刚石层和YG16硬质合金基体,纤维独石仿生结构由纤维胞体和界面层组成,纤维独石仿生结构中的纤维胞体结构性质与金刚石性能相似,具有较高的耐磨性,界面层结构在聚晶金刚石层受力产生裂纹时,能使裂纹在扩展主方向上发生偏移并最终吸收掉断裂能量,使聚晶金刚石复合片获得极高的断裂韧性,从而在兼顾耐磨性的同时,极大提高聚晶金刚石复合片的断裂韧性。

    一种金刚石复合材料的深冷处理方法

    公开(公告)号:CN107937784B

    公开(公告)日:2020-03-10

    申请号:CN201711294007.9

    申请日:2017-12-08

    申请人: 吉林大学

    摘要: 一种金刚石复合材料的深冷处理方法,属于材料科学领域,将胎体材料与金刚石颗粒按胎体材料80%、金刚石颗粒20%的体积百分比进行配料,混料2小时,得到金刚石复合材料;所得的金刚石复合材料通过中频热压烧结工艺加工成待深冷处理产品,将得到的待深冷处理产品放入液氮深冷箱中进行深冷处理,初始温度设定为室温,首先以2℃/min的降温速率降至‑60℃,保温40分钟,再以2℃/min的降温速率降至‑180℃,保温60分钟~180分钟,然后以2℃/min的升温速率升温至‑60℃,保温40分钟,最后以2℃/min的升温速率升温至室温。本发明的方法增强金刚石与胎体间的粘结效果,提升金刚石复合粉料的综合力学性能。

    一种金刚石深冷处理方法

    公开(公告)号:CN107879341A

    公开(公告)日:2018-04-06

    申请号:CN201711067632.X

    申请日:2017-11-03

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: C01B32/28

    摘要: 本发明公开了一种金刚石深冷处理方法,处理方法为将粒度为30/35目和35/40的金刚石放置于液氮深冷箱中,进行深冷处理,液氮深冷箱的温度从室温20℃分步降至-180℃再缓慢升温至室温,然后将其保温一段时间后将其加热至120℃,保温一段时间,最后使其缓慢回复至室温。本发明可以显著提高30/35目和35/40目两个批次金刚石组整体静压强度,深冷处理后静压强度在600~800MPa范围的金刚石颗粒数量提高约20%。深冷处理能永久性改变材料内部晶体结构,改善晶体位错状况,释放掉部分残余应力,从而影响材料性能。

    模拟实际钻井环境的钻杆材料腐蚀疲劳试验装置

    公开(公告)号:CN106769825A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710033838.4

    申请日:2017-01-16

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01N17/00

    CPC分类号: G01N17/00

    摘要: 本发明公开了一种模拟实际钻井环境的钻杆材料腐蚀疲劳试验装置,包括筒体、端盖、监测系统、循环系统和疲劳试验机,筒体周围设置有感应加热器,感应加热器模仿地层热量对筒体进行加热,以进行不同地层即不同温度下试样的耐腐蚀疲劳性测试;端盖嵌入筒体中,连接处设置O型耐腐蚀密封圈;端盖上设置有夹持孔和监测孔在内侧通过O型耐腐蚀密封圈与弹簧配合密封,可保证疲劳试验机在周期性加载过程中装置的密封性又可保证试验机测试的精确性;本发明密封性强、安全可靠,可以实现不同温度、压力、液体流速、氧含量、CO2含量、H2S含量等测试环境,能够较大程度的模拟真实钻井环境,可以满足对钻杆试样耐腐蚀疲劳性能的测试要求。

    一种金刚石深冷处理方法
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN107879341B

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN201711067632.X

    申请日:2017-11-03

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: C01B32/28

    摘要: 本发明公开了一种金刚石深冷处理方法,处理方法为将粒度为30/35目和35/40的金刚石放置于液氮深冷箱中,进行深冷处理,液氮深冷箱的温度从室温20℃分步降至‑180℃再缓慢升温至室温,然后将其保温一段时间后将其加热至120℃,保温一段时间,最后使其缓慢回复至室温。本发明可以显著提高30/35目和35/40目两个批次金刚石组整体静压强度,深冷处理后静压强度在600~800MPa范围的金刚石颗粒数量提高约20%。深冷处理能永久性改变材料内部晶体结构,改善晶体位错状况,释放掉部分残余应力,从而影响材料性能。