公开(公告)号：US20110017519A1

公开(公告)日：2011-01-27

申请号：US12690998

申请日：2010-01-21

申请人： Kenneth E. Bertagnolli ,  David P. Miess ,  Jiang Qian ,  Jason K. Wiggins ,  Michael A. Vail ,  Debkumar Mukhopadhyay

发明人： Kenneth E. Bertagnolli ,  David P. Miess ,  Jiang Qian ,  Jason K. Wiggins ,  Michael A. Vail ,  Debkumar Mukhopadhyay

IPC分类号： E21B10/46 ,  B32B5/30 ,  B24D3/10 ,  B32B7/04

CPC分类号： E21B10/36 ,  B22F7/08 ,  B22F2998/00 ,  B24D18/00 ,  C22C26/00 ,  E21B10/5735 ,  F16C33/043 ,  F16C2352/00 ,  Y10T428/24612 ,  Y10T428/24996 ,  Y10T428/249967 ,  C22C29/08

摘要： Embodiments of the invention relate to polycrystalline diamond (“PCD”) exhibiting enhanced diamond-to-diamond bonding. In an embodiment, polycrystalline diamond compact (“PDC”) includes a PCD table having a maximum thickness. At least a portion of the PCD table includes a plurality of diamond grains defining a plurality of interstitial regions. A metal-solvent catalyst occupies at least a portion of the plurality of interstitial regions. The plurality of diamond grains and the metal-solvent catalyst collectively exhibit a coercivity of about 115 Oersteds (“Oe”) or more and a specific magnetic saturation of about 15 Gauss·cm3/grams (“G·cm3/g”) or less. The PDC includes a substrate having an interfacial surface that is bonded to the PCD table. The interfacial surface exhibits a substantially planar topography. Other embodiments are directed to methods of forming PCD and PDCs, and various applications for such PCD and PDCs in rotary drill bits, bearing apparatuses, and wire-drawing dies.

摘要翻译： 本发明的实施方案涉及显示增强的金刚石 - 金刚石键合的多晶金刚石（“PCD”）。 在一个实施例中，多晶金刚石复合体（“PDC”）包括具有最大厚度的PCD台。 PCD表的至少一部分包括限定多个间隙区域的多个金刚石晶粒。 金属溶剂催化剂占据多个间隙区域的至少一部分。 多个金刚石晶粒和金属 - 溶剂催化剂共同表现出约115奥斯特（“Oe”）或更高的矫顽磁力和约15高斯·cm 3 /克（“G·cm 3 / g”）或更小的特定磁饱和度 。 PDC包括具有接合到PCD台的界面的基底。 界面表面呈现基本平坦的形貌。 其他实施例涉及形成PCD和PDC的方法，以及用于旋转钻头，轴承装置和拉丝模具中的这种PCD和PDC的各种应用。

公开(公告)号：US08297382B2

公开(公告)日：2012-10-30

申请号：US12690998

申请日：2010-01-21

申请人： Kenneth E. Bertagnolli ,  David P. Miess ,  Jiang Qian ,  Jason K. Wiggins ,  Michael A. Vail ,  Debkumar Mukhopadhyay

发明人： Kenneth E. Bertagnolli ,  David P. Miess ,  Jiang Qian ,  Jason K. Wiggins ,  Michael A. Vail ,  Debkumar Mukhopadhyay

IPC分类号： E21B10/36 ,  E21B10/46

CPC分类号： E21B10/36 ,  B22F7/08 ,  B22F2998/00 ,  B24D18/00 ,  C22C26/00 ,  E21B10/5735 ,  F16C33/043 ,  F16C2352/00 ,  Y10T428/24612 ,  Y10T428/24996 ,  Y10T428/249967 ,  C22C29/08

摘要： Embodiments of the invention relate to polycrystalline diamond (“PCD”) exhibiting enhanced diamond-to-diamond bonding. In an embodiment, polycrystalline diamond compact (“PDC”) includes a PCD table having a maximum thickness. At least a portion of the PCD table includes a plurality of diamond grains defining a plurality of interstitial regions. A metal-solvent catalyst occupies at least a portion of the plurality of interstitial regions. The plurality of diamond grains and the metal-solvent catalyst collectively exhibit a coercivity of about 115 Oersteds (“Oe”) or more and a specific magnetic saturation of about 15 Gauss·cm3/grams (“G·cm3/g”) or less. The PDC includes a substrate having an interfacial surface that is bonded to the PCD table. The interfacial surface exhibits a substantially planar topography. Other embodiments are directed to methods of forming PCD and PDCs, and various applications for such PCD and PDCs in rotary drill bits, bearing apparatuses, and wire-drawing dies.

摘要翻译： 本发明的实施方案涉及显示出增强的金刚石与金刚石结合的多晶金刚石（PCD）。 在一个实施例中，多晶金刚石复合体（PDC）包括具有最大厚度的PCD台。 PCD表的至少一部分包括限定多个间隙区域的多个金刚石晶粒。 金属溶剂催化剂占据多个间隙区域的至少一部分。 多个金刚石晶粒和金属 - 溶剂催化剂共同表现出约115奥斯特（Oe）以上的矫顽磁力和约15高斯·cm 3 /克（G·cm 3 / g）以下的比磁饱和。 PDC包括具有接合到PCD台的界面的基底。 界面表面呈现基本平坦的形貌。 其他实施例涉及形成PCD和PDC的方法，以及用于旋转钻头，轴承装置和拉丝模具中的这种PCD和PDC的各种应用。

公开(公告)号：US09017438B1

公开(公告)日：2015-04-28

申请号：US13027954

申请日：2011-02-15

申请人： David P. Miess ,  Michael A. Vail ,  Kenneth E. Bertagnolli ,  C. Eugene McMurray ,  Paul Douglas Jones

发明人： David P. Miess ,  Michael A. Vail ,  Kenneth E. Bertagnolli ,  C. Eugene McMurray ,  Paul Douglas Jones

IPC分类号： B24D18/00 ,  B24D99/00 ,  B24D3/02

CPC分类号： B24D18/0009 ,  B24D3/02 ,  B24D3/06 ,  B24D3/10 ,  B24D99/005 ,  E21B10/567 ,  E21B10/5676 ,  E21B2010/561

摘要： Embodiments of the invention relate to polycrystalline diamond compacts (“PDCs”) comprising a polycrystalline diamond (“PCD”) table including a thermally-stable region having at least one low-carbon-solubility material disposed interstitially between bonded diamond grains thereof, and methods of fabricating such PDCs. In an embodiment, a PDC includes a substrate, and a PCD table bonded to the substrate. The PCD table includes a plurality of diamond grains exhibiting diamond-to-diamond bonding therebetween and defining a plurality of interstitial regions. The PCD table further includes at least one low-carbon-solubility material disposed in at least a portion of the plurality of interstitial regions. The at least one low-carbon-solubility material exhibits a melting temperature of about 1300° C. or less and a bulk modulus at 20° C. of less than about 150 GPa.

摘要翻译： 本发明的实施方案涉及包含多晶金刚石（“PCD”）表的多晶金刚石压块（“PDC”），其包括热稳定区域，该热稳定区域具有间隙地设置在其结合的金刚石晶粒之间的至少一种低碳溶解度材料， 制造这样的PDC。 在一个实施例中，PDC包括基板和与基板结合的PCD台。 PCD台包括在其间显示金刚石到金刚石结合的多个金刚石晶粒并且限定多个间隙区域。 PCD表还包括设置在多个间隙区域的至少一部分中的至少一个低碳溶解度材料。 所述至少一种低碳溶解性材料的熔融温度为约1300℃以下，在20℃下的体积弹性模量小于约150GPa。

公开(公告)号：US09027675B1

公开(公告)日：2015-05-12

申请号：US13100388

申请日：2011-05-04

申请人： Paul Douglas Jones ,  Kenneth E. Bertagnolli ,  Debkumar Mukhopadhyay ,  David P. Miess

发明人： Paul Douglas Jones ,  Kenneth E. Bertagnolli ,  Debkumar Mukhopadhyay ,  David P. Miess

IPC分类号： E21B10/46 ,  E21B10/56

CPC分类号： E21B10/46 ,  B24D3/02 ,  B24D3/06 ,  B24D99/005 ,  E21B10/56 ,  E21B10/5676

摘要： Embodiments of the invention relate to polycrystalline diamond compacts (“PDCs”) comprising a polycrystalline diamond (“PCD”) table including at least a portion having aluminum carbide disposed interstitially between bonded-together diamond grains thereof, and methods of fabricating such PDCs. In an embodiment, a PDC includes a substrate, and a PCD table bonded to the substrate. The PCD table includes a plurality of bonded-together diamond grains defining a plurality of interstitial regions. The PCD table further includes aluminum carbide disposed in at least a portion of the plurality of interstitial regions.

摘要翻译： 本发明的实施方案涉及包括多晶金刚石（“PCD”）台的多晶金刚石压块（“PDC”），其包括至少一部分具有间隙地设置在其结合的金刚石晶粒之间的碳化铝的部分和制造这种PDC的方法。 在一个实施例中，PDC包括基板和与基板结合的PCD台。 PCD表包括限定多个间隙区域的多个接合在一起的金刚石晶粒。 PCD表还包括设置在多个间隙区域的至少一部分中的碳化铝。

公开(公告)号：US08814966B1

公开(公告)日：2014-08-26

申请号：US13171735

申请日：2011-06-29

申请人： Kenneth E. Bertagnolli ,  David P. Miess

发明人： Kenneth E. Bertagnolli ,  David P. Miess

IPC分类号： B24D3/00 ,  B24D3/02

CPC分类号： E21B10/567 ,  B22F3/14 ,  B22F7/04 ,  B24D3/007 ,  B24D18/0009 ,  B24D99/005 ,  C22C1/02 ,  C22C5/08 ,  C22C19/07 ,  C22C26/00 ,  C22C30/02 ,  E21B10/55 ,  E21B10/5735

摘要： In an embodiment, a polycrystalline diamond compact includes a substrate and a preformed polycrystalline diamond body bonded to the substrate. The preformed polycrystalline diamond body includes a plurality of bonded diamond grains. The preformed polycrystalline diamond body further includes an infiltrant comprising at least one interstitial carbide phase. Rotary drill bits for drilling a subterranean formation including such polycrystalline diamond compacts and methods of fabricating such polycrystalline diamond compacts are also disclosed.

摘要翻译： 在一个实施例中，多晶金刚石致密体包括基底和结合到基底的预制多晶金刚石体。 预成型多晶金刚石体包括多个结合的金刚石晶粒。 预成型多晶金刚石体还包括含有至少一个间隙碳化物相的渗透剂。 还公开了用于钻探包括这种多晶金刚石压块的地层的旋转钻头和制造这种多晶金刚石压块的方法。

公开(公告)号：US09297411B2

公开(公告)日：2016-03-29

申请号：US13432224

申请日：2012-03-28

申请人： S Barrett Peterson ,  Jair J. Gonzalez ,  Kenneth E. Bertagnolli ,  Debkumar Mukhopadhyay ,  David P. Miess ,  Mark P. Chapman ,  Ronald W. Ward ,  Nicholas Christensen ,  Damon B. Crockett ,  Mohammad N. Sani

发明人： S Barrett Peterson ,  Jair J. Gonzalez ,  Kenneth E. Bertagnolli ,  Debkumar Mukhopadhyay ,  David P. Miess ,  Mark P. Chapman ,  Ronald W. Ward ,  Nicholas Christensen ,  Damon B. Crockett ,  Mohammad N. Sani

IPC分类号： F16C17/04 ,  B21K1/04 ,  F16C17/02 ,  F16C33/02 ,  E21B4/00 ,  F16C37/00 ,  F16C33/04 ,  F16C33/10 ,  F16C33/26 ,  E21B17/03

CPC分类号： F16C33/108 ,  B21K1/04 ,  E21B4/003 ,  E21B17/03 ,  F16C17/02 ,  F16C17/04 ,  F16C33/043 ,  F16C33/1085 ,  F16C33/26 ,  F16C37/002 ,  F16C2206/04 ,  F16C2206/82 ,  F16C2240/42 ,  F16C2240/48 ,  F16C2352/00 ,  Y10T29/49645

摘要： Bearing assemblies, apparatuses, and motor assemblies using the same are disclosed. In an embodiment, a bearing assembly may include a plurality of superhard bearing elements distributed circumferentially about an axis. Each of the superhard bearing elements may include a bearing surface. At least one of the plurality of superhard bearing elements may include at least one texture feature that may be formed in a lateral surface thereof. The bearing assembly may also include a support ring that carries the superhard bearing elements.

摘要翻译： 公开了使用其的轴承组件，装置和电动机组件。 在一个实施例中，轴承组件可以包括围绕轴线周向分布的多个超硬轴承元件。 每个超硬轴承元件可以包括支承表面。 多个超硬轴承元件中的至少一个可以包括可以在其侧表面中形成的至少一个纹理特征。 轴承组件还可以包括承载超硬轴承元件的支撑环。

公开(公告)号：US08727046B2

公开(公告)日：2014-05-20

申请号：US13087775

申请日：2011-04-15

申请人： David P. Miess ,  Kenneth E. Bertagnolli ,  Damon B. Crockett ,  Arnold D. Cooper

发明人： David P. Miess ,  Kenneth E. Bertagnolli ,  Damon B. Crockett ,  Arnold D. Cooper

IPC分类号： E21B10/36 ,  E21B10/567

CPC分类号： B24D3/007 ,  B01J3/062 ,  B01J2203/063 ,  B01J2203/0655 ,  B22F2005/001 ,  B24D18/0009 ,  C22C26/00 ,  E21B10/567 ,  E21B10/5735 ,  F16C33/043 ,  F16C2206/04 ,  F16C2352/00

摘要： Embodiments relate to polycrystalline diamond compacts (“PDCs”) that are less susceptible to liquid metal embrittlement damage due to the use of at least one transition layer between a polycrystalline diamond (“PCD”) layer and a substrate. In an embodiment, a PDC includes a PCD layer, a cemented carbide substrate, and at least one transition layer bonded to the substrate and the PCD layer. The at least one transition layer is formulated with a coefficient of thermal expansion (“CTE”) that is less than a CTE of the substrate and greater than a CTE of the PCD layer. At least a portion of the PCD layer includes diamond grains defining interstitial regions and a metal-solvent catalyst occupying at least a portion of the interstitial regions. The diamond grains and the catalyst collectively exhibit a coercivity of about 115 Oersteds or more and a specific magnetic saturation of about 15 Gauss·cm3/grams or less.

摘要翻译： 实施例涉及由于在多晶金刚石（“PCD”）层和基底之间使用至少一个过渡层而对液态金属脆化损伤较不敏感的多晶金刚石压块（“PDC”）。 在一个实施例中，PDC包括PCD层，硬质合金基底和结合到基底和PCD层的至少一个过渡层。 所述至少一个过渡层被配制成具有小于衬底的CTE且大于PCD层的CTE的热膨胀系数（“CTE”）。 PCD层的至少一部分包括限定间隙区域的金刚石颗粒和占据间隙区域的至少一部分的金属溶剂催化剂。 金刚石颗粒和催化剂共同表现出约115奥斯特或更高的矫顽磁力和约15高斯·厘米3 /克或更低的特定磁饱和度。

公开(公告)号：US20130156357A1

公开(公告)日：2013-06-20

申请号：US13432224

申请日：2012-03-28

申请人： S. Barrett Peterson ,  Jair J. Gonzalez ,  Kenneth E. Bertagnolli ,  Debkumar Mukhopadhyay ,  David P. Miess ,  Mark P. Chapman ,  Ronald W. Ward ,  Nicholas Christensen ,  Damon B. Crockett ,  Mohammad N. Sani

发明人： S. Barrett Peterson ,  Jair J. Gonzalez ,  Kenneth E. Bertagnolli ,  Debkumar Mukhopadhyay ,  David P. Miess ,  Mark P. Chapman ,  Ronald W. Ward ,  Nicholas Christensen ,  Damon B. Crockett ,  Mohammad N. Sani

IPC分类号： F16C17/04 ,  B21K1/04 ,  F16C17/02

CPC分类号： F16C33/108 ,  B21K1/04 ,  E21B4/003 ,  E21B17/03 ,  F16C17/02 ,  F16C17/04 ,  F16C33/043 ,  F16C33/1085 ,  F16C33/26 ,  F16C37/002 ,  F16C2206/04 ,  F16C2206/82 ,  F16C2240/42 ,  F16C2240/48 ,  F16C2352/00 ,  Y10T29/49645

摘要： Bearing assemblies, apparatuses, and motor assemblies using the same are disclosed. In an embodiment, a bearing assembly may include a plurality of superhard bearing elements distributed circumferentially about an axis. Each of the superhard bearing elements may include a bearing surface. At least one of the plurality of superhard bearing elements may include at least one texture feature that may be formed in a lateral surface thereof. The bearing assembly may also include a support ring that carries the superhard bearing elements.

摘要翻译： 公开了使用其的轴承组件，装置和电动机组件。 在一个实施例中，轴承组件可以包括围绕轴线周向分布的多个超硬轴承元件。 每个超硬轴承元件可以包括支承表面。 多个超硬轴承元件中的至少一个可以包括可以在其侧表面中形成的至少一个纹理特征。 轴承组件还可以包括承载超硬轴承元件的支撑环。

公开(公告)号：US08323367B1

公开(公告)日：2012-12-04

申请号：US12397969

申请日：2009-03-04

申请人： Kenneth E. Bertagnolli ,  David P. Miess

发明人： Kenneth E. Bertagnolli ,  David P. Miess

IPC分类号： C09K3/14 ,  B24D3/00 ,  B24B1/00 ,  E21B10/36

CPC分类号： E21B10/567 ,  B22F3/14 ,  B22F7/04 ,  B24D3/007 ,  B24D18/0009 ,  B24D99/005 ,  C22C1/02 ,  C22C5/08 ,  C22C19/07 ,  C22C26/00 ,  C22C30/02 ,  E21B10/55 ,  E21B10/5735

摘要： Methods of manufacturing a superabrasive element are disclosed. In one embodiment, a substrate and a preformed superabrasive volume may be at least partially surrounded by an enclosure and the enclosure may be sealed in an inert environment. Further, the enclosure may be exposed to an elevated pressure and preformed superabrasive volume may be affixed to the substrate. Polycrystalline diamond elements are disclosed. In one embodiment, a polycrystalline diamond element may comprise a preformed polycrystalline diamond volume bonded to a substrate by a braze material. Optionally, such a polycrystalline diamond element may exhibit a compressive stress. Rotary drill bit for drilling a subterranean formation and including at least one superabrasive element are also disclosed.

公开(公告)号：US08950519B2

公开(公告)日：2015-02-10

申请号：US13234252

申请日：2011-09-16

申请人： Jair J. Gonzalez ,  Kenneth E. Bertagnolli ,  Debkumar Mukhopadhyay ,  David P. Miess ,  Mark P. Chapman ,  Ronald W. Ward ,  Nicholas Christensen ,  Damon B. Crockett ,  Mohammad N. Sani

发明人： Jair J. Gonzalez ,  Kenneth E. Bertagnolli ,  Debkumar Mukhopadhyay ,  David P. Miess ,  Mark P. Chapman ,  Ronald W. Ward ,  Nicholas Christensen ,  Damon B. Crockett ,  Mohammad N. Sani

IPC分类号： E21B10/46

CPC分类号： E21B10/567 ,  B24D18/00 ,  E21B4/003 ,  E21B10/55 ,  E21B10/5673 ,  E21B10/5676 ,  E21B10/5735 ,  F16C33/04 ,  F16C33/043 ,  F16C2206/04 ,  F16C2352/00

摘要： Methods for at least partially relieving stress within a polycrystalline diamond (“PCD”) table of a polycrystalline diamond compact (“PDC”) include partitioning the substrate of the PDC, the PCD table of the PDC, or both. Partitioning may be achieved through grinding, machining, laser cutting, electro-discharge machining, or combinations thereof. PDC embodiments may include at least one stress relieving partition.

摘要翻译： 在多晶金刚石（“PDC”）的多晶金刚石（“PCD”）表中至少部分减轻应力的方法包括分割PDC的基底，PDC的PCD表或两者。 分割可以通过研磨，机加工，激光切割，放电加工或其组合来实现。 PDC实施例可以包括至少一个应力消除分区。