学科：钻探工程

词目：聚晶金刚石复合片

英文：polycrystalline diamond compact

释文：将聚晶金刚石薄层附着粘结在硬质合金衬底上的复合材料称金刚石复合片,代号为PDC。金刚石复合片兼有金刚石聚晶的极高耐磨性和硬质合金的高抗冲击,并且金刚石层能始终保持锐利的切削刃,因而在石油和地质钻探中的软至中硬地层使用,效果非常好。复合片中的金刚石含量高达99%,故金刚石层硬度极高、耐磨性极好,其努氏硬度为(6 5～7)×104兆帕,甚至更高。其厚度很薄,一般控制在0 5～1毫米左右。竖直镶焊在钻头上,其刃口锋利而且始终保持自锐,也称为微切削具钻头。复合片因其本身的优越性,在国内外竞相研制和生产,而且品种规格很多。美国G E 公司是最先推出复合片的生产厂家,它的主要产品有compax,后又生产出stratapax,后者为钻探专用产品,它的耐磨性比硬质合金高l00～150倍,可与天然金刚石媲美。其他如南非、日本也都于20世纪70～80年代推出不同类型的复合片。中国从20世纪80年代初开始研制金刚石复合片,已生产有直径为8、10、12、13 3、13 4、14(毫米)等几种规格,供生产时选用。

当前金刚石复合片发展的方向主要有：

1、聚晶金刚石层不断加厚，由最初的不足1mm发展到现在的2-4mm，产品的寿命也随之提高。

2、金刚石晶粒越来越细，耐磨性和抗冲击性综合性能提高。

3、通过优化工艺或脱Co、增加耐热层等工艺，提高热稳定性。

4、界面结构的优化，改善界面应力。

5、产品直径不断加大，提高合成效率。

6、改善烧结效果，减小性能差异。

人造金刚石复合片是超硬材料类，这个超字不具体，范围很广。超硬材料就是洛氏硬度（HR），布氏硬度（HB），维氏硬度（HV）很高的材料。一般的45#刚HR是30-60，最硬的天然金刚石。这个概念涵盖范围很广，高硬度钢、高硬度陶瓷、人造钻石等等都可以算。

目前国内市场，主要生产和研发金刚石复合片主要是河南黄河旋风股份有限公司下属的超硬复合材料事业部。