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公开(公告)号：CN107461147B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201710833762.3
申请日：2017-09-15
申请人： 吉林大学
摘要： 一种扭力冲击器，属于石油钻井、岩土钻孔钻凿等领域，包括锁母、螺母端盖、上摆锤、摆阀、下摆锤、缸套、固定芯套、外管、传扭花键轴及摆动体，其中摆动体、传扭花键轴、下摆锤、摆阀及上摆锤依次装配在固定芯套上；缸套套设在摆动体、传扭花键轴、下摆锤、摆阀及上摆锤的外部；所述锁母、螺母端盖、上摆锤、摆阀、下摆锤、缸套、固定芯套、传扭花键轴及摆动体构成扭力冲击脉冲总成，并位于外管的内孔中；本发明的驱动扭力冲击器的流量和摆动锤的转动惯量可以分别独立的设计，使得在小口径钻凿的情况下，扭力冲击器可以获得足够大的冲击扭矩，足以解决PDC钻头在钻凿中出现的粘滑现象，进而提高钻凿效率、提高钻头寿命等。
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公开(公告)号：CN110029942A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910445140.2
申请日：2019-05-27
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明公开了一种适用于钻探的热稳定型聚晶金刚石复合片及其制备方法，属材料学领域，该复合片是由镀衣金刚石微粉、立方氮化硼微粉、金刚石微粉及粘结剂构成的混合粉末作为原料，利用六面顶大腔体压机，在压力为5.5GPa～6.0GPa，温度为1500℃～1600℃的条件下与硬质合金烧结制得，本发明采用粒径为30um～50um的镀衣金刚石微粉为主粒径，从最佳堆积密度最优配比出发，制得用于钻探领域的金刚石和立方氮化硼复合材料，提升PDC复合片硬度、耐磨性以及热稳定性。
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公开(公告)号：CN109913682B
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN201910271517.7
申请日：2019-04-04
申请人： 吉林大学
摘要： 纳米碳化铌/碳纳米管增强金刚石复合材料及其制备方法，属于材料科学领域，纳米碳化铌/碳纳米管增强金刚石复合材料由纳米碳化铌/碳纳米管复合粉末、胎体粉末和金刚石磨粒组成，纳米碳化铌/碳纳米管复合粉末为纳米碳化铌均匀分布在碳纳米管表面缺陷和内部的复合材料，所述纳米碳化铌/碳纳米管增强金刚石复合材料是通过将纳米碳化铌/碳纳米管复合粉末、胎体粉末和金刚石磨粒均匀混合，采用热压烧结的方法制备得到。本发明的金刚石复合材料由于纳米碳化铌和碳纳米管的协同增强作用，兼具了高的胎体硬度、高抗弯强度、高耐磨性和高抗冲击强度，将其用于孕镶金刚石钻头的制造，有利于提高钻头在深孔钻进和强研磨性地层钻进的效率和使用寿命。
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公开(公告)号：CN110029942B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201910445140.2
申请日：2019-05-27
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明公开了一种适用于钻探的热稳定型聚晶金刚石复合片及其制备方法，属材料学领域，该复合片是由镀衣金刚石微粉、立方氮化硼微粉、金刚石微粉及粘结剂构成的混合粉末作为原料，利用六面顶大腔体压机，在压力为5.5GPa～6.0GPa，温度为1500℃～1600℃的条件下与硬质合金烧结制得，本发明采用粒径为30um～50um的镀衣金刚石微粉为主粒径，从最佳堆积密度最优配比出发，制得用于钻探领域的金刚石和立方氮化硼复合材料，提升PDC复合片硬度、耐磨性以及热稳定性。
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公开(公告)号：CN110090963A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201910445130.9
申请日：2019-05-27
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明公开了一种高韧性导电型聚晶金刚石复合片及其制备方法，属材料学领域，该聚晶金刚石复合片是由镀硅金刚石微粉、碳纤维、金刚石微粉及铁镍合金粉作为混合粉末，利用传统的六面顶大腔体压机在压力为5.5GPa～6.0GPa，温度为1500℃～1700℃的条件下与硬质合金烧结制得的；本发明利用碳纤维及铁镍合金粉为添加剂，制备用于钻探领域的高抗冲击韧性复合片，提升PDC复合片综合性能。进一步提高其强度、断裂韧性、抗冲击韧性以应对各种各样的复杂地层钻探。
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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。
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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
CPC分类号： B22F7/08 , B22F7/04 , B22F2007/042 , 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。
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公开(公告)号：CN110090963B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201910445130.9
申请日：2019-05-27
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明公开了一种高韧性导电型聚晶金刚石复合片及其制备方法，属材料学领域，该聚晶金刚石复合片是由镀硅金刚石微粉、碳纤维、金刚石微粉及铁镍合金粉作为混合粉末，利用传统的六面顶大腔体压机在压力为5.5GPa～6.0GPa，温度为1500℃～1700℃的条件下与硬质合金烧结制得的；本发明利用碳纤维及铁镍合金粉为添加剂，制备用于钻探领域的高抗冲击韧性复合片，提升PDC复合片综合性能。进一步提高其强度、断裂韧性、抗冲击韧性以应对各种各样的复杂地层钻探。
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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。
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公开(公告)号：CN109798073A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201910287189.X
申请日：2019-04-11
申请人： 吉林大学
摘要： 一种利用摩擦热能碎岩的孕镶金刚石钻具，属于地质勘探设备技术领域，包括钻头工作体、液体加压内管总成以及外管总成，所述钻头工作体包括孕镶金刚石胎体、摩擦元件以及钢体，所述液体加压内管总成包括卡簧座、卡簧、内管、内管上接头、弹簧、弹簧垫圈Ⅰ，弹簧垫圈Ⅱ以及堵头；所述外管总成包括扩孔器和外管。本发明提高了孕镶金刚石钻具钻进时的能量利用率，大大提高了岩石由于摩擦而被加热及被钻井液冷却后形成的温度差，可有效弱化岩石表面，提高了利用摩擦热能辅助机械碎岩钻具对坚硬强研磨性岩石的钻进能力。
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