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    Diamond transition layer construction with improved thickness ratio
    6.
    发明授权
    Diamond transition layer construction with improved thickness ratio 有权
    金刚石过渡层结构具有改善的厚度比

    公开(公告)号：US08857541B2

    公开(公告)日：2014-10-14

    申请号：US12851753

    申请日：2010-08-06

    申请人： Nephi M. Mourik ,  Peter T. Cariveau ,  Michael Stewart ,  Frederico Bellin ,  Yi Fang

    发明人： Nephi M. Mourik ,  Peter T. Cariveau ,  Michael Stewart ,  Frederico Bellin ,  Yi Fang

    IPC分类号： E21B10/36 ,  C22C26/00 ,  E21B10/567

    CPC分类号： E21B10/5673 ,  B22F2999/00 ,  C22C26/00 ,  C22C2204/00 ,  B22F2207/01 ,  B22F2207/11

    摘要： An insert for a drill bit may include a metallic carbide body; an outer layer of polycrystalline diamond material on the outermost end of the insert, the polycrystalline diamond material comprising a plurality of interconnected first diamond grains and a first binder material in interstitial regions between the interconnected first diamond grains; and at least two transition layers between the metallic carbide body and the outer layer, the at least two transition layers comprising: an outermost transition layer comprising a composite of second diamond grains, first metal carbide or carbonitride particles, and a second binder material; and an innermost transition layer comprising a composite of third diamond grains, second metal carbide or carbonitride particles, and a third binder material wherein a thickness of the outer layer is lesser than that of each of the at least two transition layers.

    摘要翻译： 用于钻头的插入件可以包括金属碳化物体; 所述多晶金刚石材料在所述互连的第一金刚石晶粒之间的间隙区域中包括多个互连的第一金刚石晶粒和第一粘合剂材料; 以及所述金属碳化物体和所述外层之间的至少两个过渡层，所述至少两个过渡层包括：包含第二金刚石晶粒，第一金属碳化物或碳氮化物颗粒和第二粘合剂材料的复合材料的最外层过渡层; 以及包括第三金刚石晶粒，第二金属碳化物或碳氮化物颗粒的复合材料和第三粘合剂材料的最内部过渡层，其中外层的厚度小于至少两个过渡层中的每一个的厚度。

    Highly wear resistant diamond insert with improved transition structure
    7.
    发明授权
    Highly wear resistant diamond insert with improved transition structure 有权
    具有改进的过渡结构的高耐磨金刚石刀片

    公开(公告)号：US08573330B2

    公开(公告)日：2013-11-05

    申请号：US12851874

    申请日：2010-08-06

    申请人： Nephi M. Mourik ,  Peter T. Cariveau ,  Federico Bellin ,  Yi Fang

    发明人： Nephi M. Mourik ,  Peter T. Cariveau ,  Federico Bellin ,  Yi Fang

    IPC分类号： E21B10/36 ,  E21B10/567

    CPC分类号： E21B10/567 ,  B22F2207/01 ,  B22F2207/13 ,  C22C26/00 ,  C22C2026/006 ,  C22C2026/008 ,  C22C2204/00 ,  E21B10/36 ,  E21B10/52 ,  E21B10/55 ,  E21B10/5673 ,  E21B10/60 ,  E21B2010/565

    摘要： An insert for a drill bit may include a metallic carbide body; an outer layer of polycrystalline diamond material on the outermost end of the insert, the polycrystalline diamond material comprising a plurality of interconnected first diamond grains and a first binder material in interstitial regions between the interconnected first diamond grains; and at least one transition layer between the metallic carbide body and the outer layer, the at least one transition layer comprising a composite of second diamond grains, first metal carbide particles, and a second binder material, wherein the second diamond grains have a larger grain size than the first diamond grains.

    摘要翻译： 用于钻头的插入件可以包括金属碳化物体; 所述多晶金刚石材料在所述互连的第一金刚石晶粒之间的间隙区域中包括多个互连的第一金刚石晶粒和第一粘合剂材料; 以及所述金属碳化物体和所述外层之间的至少一个过渡层，所述至少一个过渡层包括第二金刚石晶粒，第一金属碳化物颗粒和第二粘合剂材料的复合物，其中所述第二金刚石晶粒具有较大的晶粒 尺寸比第一颗金刚石颗粒大。

    FUNCTIONALLY GRADED POLYCRYSTALLINE DIAMOND INSERT
    8.
    发明申请
    FUNCTIONALLY GRADED POLYCRYSTALLINE DIAMOND INSERT 有权
    功能分级多晶金刚石插件

    公开(公告)号：US20110042147A1

    公开(公告)日：2011-02-24

    申请号：US12851593

    申请日：2010-08-06

    申请人： Yi Fang ,  Federico Bellin ,  Michael Stewart ,  Nephi A. Mourik ,  Peter T. Cariveau

    发明人： Yi Fang ,  Federico Bellin ,  Michael Stewart ,  Nephi A. Mourik ,  Peter T. Cariveau

    IPC分类号： E21B10/46 ,  B24D3/10 ,  B24D18/00

    CPC分类号： E21B10/46 ,  B22F7/08 ,  B22F2999/00 ,  E21B10/567 ,  E21B10/5673 ,  E21B10/5735 ,  Y10T428/30 ,  C22C26/00 ,  B22F2207/03

    摘要： PCD inserts comprise a PCD body having multiple FG-PCD regions with decreasing diamond content moving from a body outer surface to a metallic substrate. The diamond content changes in gradient fashion by changing metal binder content. A region adjacent the outer surface comprises 5 to 20 percent by weight metal binder, and a region remote from the surface comprises 15 to 40 percent by weight metal binder. One or more transition regions are interposed between the PCD body and substrate. The transition region comprises PCD, binder metal, and a carbide, comprises a metal binder content less than that present in the PCD body region positioned next to it.

    摘要翻译： PCD插入物包括具有多个FG-PCD区域的PCD体，具有从身体外表面移动到金属基底的金刚石含量减少。 通过改变金属粘合剂含量，钻石含量以梯度方式变化。 与外表面相邻的区域包含5至20重量％的金属粘合剂，并且远离表面的区域包含15至40重量％的金属粘合剂。 PCD主体和基板之间插入一个或多个过渡区域。 过渡区域包括PCD，粘合剂金属和碳化物，其包含小于位于其旁边的PCD体区域中存在的金属粘合剂含量。

    METHOD OF FORMING A THERMALLY STABLE DIAMOND CUTTING ELEMENT
    9.
    发明申请
    METHOD OF FORMING A THERMALLY STABLE DIAMOND CUTTING ELEMENT 失效
    形成耐热金刚石切割元件的方法

    公开(公告)号：US20110030283A1

    公开(公告)日：2011-02-10

    申请号：US12852071

    申请日：2010-08-06

    申请人： Peter T. Cariveau ,  Ronald K. Eyre ,  Yi Fang

    发明人： Peter T. Cariveau ,  Ronald K. Eyre ,  Yi Fang

    IPC分类号： C09K3/14

    CPC分类号： B24D18/0009 ,  B01J3/062 ,  B01J2203/062 ,  B01J2203/0655 ,  B01J2203/0685 ,  B22F7/062 ,  B22F2998/10 ,  B24D3/10 ,  C01B32/25 ,  C22C26/00 ,  C22C2204/00 ,  B22F2003/244 ,  B22F3/1208 ,  B22F3/15

    摘要： In one aspect, a vacuum-sealed can is used during the bonding process to improve the properties of an infiltrated TSP cutting element. In one embodiment, ultra hard diamond crystals and a catalyst material are sintered to form a polycrystalline diamond material (PCD). This PCD material is leached to remove the catalyst, forming a thermally stable product (TSP). The TSP material and a substrate are placed into an enclosure such as a can assembly, heated, and subjected to a vacuum in order to remove gas, moisture and other residuals that can inhibit infiltration of the infiltrant into the TSP layer. The can assembly is then subjected to high temperature, high pressure bonding to bond the TSP material to the substrate. During bonding, material from the substrate infiltrates the TSP layer.

    摘要翻译： 在一个方面，在粘合过程中使用真空密封罐以改善渗透的TSP切割元件的性质。 在一个实施方案中，将超硬金刚石晶体和催化剂材料烧结以形成多晶金刚石材料（PCD）。 将该PCD材料浸出以除去催化剂，形成热稳定产物（TSP）。 将TSP材料和基材放置在诸如罐组件的外壳中，加热并进行真空以除去可以抑制渗透剂渗透到TSP层中的气体，水分和其它残余物。 然后将罐组件进行高温高压结合以将TSP材料粘合到基底上。 在接合期间，来自基板的材料渗入TSP层。

    Polycrystalline diamond material with high toughness and high wear resistance
    10.
    发明授权
    Polycrystalline diamond material with high toughness and high wear resistance 有权
    多晶金刚石材料具有高韧性和高耐磨性

    公开(公告)号：US08579053B2

    公开(公告)日：2013-11-12

    申请号：US12851677

    申请日：2010-08-06

    申请人： Federico Bellin ,  Yi Fang ,  Michael Stewart ,  Nephi M. Mourik ,  Peter T. Cariveau

    发明人： Federico Bellin ,  Yi Fang ,  Michael Stewart ,  Nephi M. Mourik ,  Peter T. Cariveau

    IPC分类号： E21B10/36 ,  E21B10/567

    CPC分类号： E21B10/567 ,  B22F2999/00 ,  C22C26/00 ,  C22C2204/00 ,  E21B10/55 ,  E21B10/5735 ,  B22F2207/01

    摘要： A cutting element that includes a substrate; and an outer layer of polycrystalline diamond material disposed upon the outermost end of the cutting element, wherein the polycrystalline diamond material: a plurality of interconnected diamond particles; and a plurality of interstitial regions disposed among the bonded diamond particles, wherein the plurality of interstitial regions contain a plurality of metal carbide phases and a plurality of metal binder phases together forming a plurality of metallic phases, wherein the plurality of metal carbide phases are formed from a plurality of metal carbide particles; wherein the plurality of interconnected diamond particles form at least about 60 to at most about 80% by weight of the polycrystalline diamond material; and wherein the plurality of metal carbide phases represent at least 50% by weight of the plurality of metallic phases is disclosed.

    摘要翻译： 一种切割元件，包括基底; 以及设置在所述切割元件的最外端上的多晶金刚石材料的外层，其中所述多晶金刚石材料：多个互连的金刚石颗粒; 以及配置在所述接合金刚石颗粒之间的多个间隙区域，其中所述多个间隙区域包含多个金属碳化物相和多个金属粘结相，一起形成多个金属相，其中形成所述多个金属碳化物相 从多个金属碳化物颗粒; 其中所述多个相互连接的金刚石颗粒形​​成所述多晶金刚石材料的至少约60至至多约80重量％ 并且其中所述多个金属碳化物相表示所述多个金属相的至少50重量％。