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技術 タングステンレニウム化合物および複合物ならびにそれらを生成する方法

出願人 スミスインターナショナル,インコーポレイティド
発明者 リウ,チンユアンスティール,ラッセルパッカー,スコットホルマン,スコット
出願日 2017年6月14日 (3年8ヶ月経過) 出願番号 2017-117026
公開日 2017年11月16日 (3年3ヶ月経過) 公開番号 2017-203217
状態 特許登録済
技術分野 圧接、拡散接合 ダイヤモンド又は金属化合物を含有する合金 粉末冶金
主要キーワード 後方散乱電子像 複合物材料 反応性焼結 レニウム粉末 タングステンレニウム 切削エレメント 測定密度 キロバール
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年11月16日)のものです。
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図面 (12)

課題

本発明はタングステンレニウム化合物および複合物ならびにそれらを生成する方法に関する。

解決手段

タングステンおよびレニウム粉末一緒に混合され、高温高圧焼結されてユニークな化合物を生成する。超硬質材料も添加することができる。これらのタングステン、レニウム、および超硬質材料は一緒に混合されて、次に高温高圧で焼結される。

概要

背景

[0002] 様々な硬質材料および硬質材料を生成する方法が、切削工具ならびに摩擦攪拌溶接のために使用される工具を生成するために用いられてきた。摩擦攪拌溶接のために使用される工具は、二つの小片の間の継ぎ目に沿って動き、それらの二つの小片を可塑化溶接する超硬合金ピンを含む。このプロセスは工具をひどく磨耗させるので、硬質かつ強い材料が非常に望ましい。結果として、超硬合金化合物および複合物が、磨耗耐性を改善するために開発されてきている。

概要

本発明はタングステンレニウム化合物および複合物ならびにそれらを生成する方法に関する。タングステンおよびレニウム粉末一緒に混合され、高温高圧焼結されてユニークな化合物を生成する。超硬質材料も添加することができる。これらのタングステン、レニウム、および超硬質材料は一緒に混合されて、次に高温高圧で焼結される。A

目的

[0027] HPHT焼結によって生成され、得られたW-Re複合物材料では,レニウムが高温での改善された硬度および強度を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

材料を生成する方法であって:タングステンおよびレニウムを用意すること;および該タングステンおよびレニウムを高温かつ高圧焼結すること、を含んでなる方法。

請求項2

該高温とは、約 1000℃ から 約 2300℃の範囲である、請求項1に記載の方法。

請求項3

該高圧とは、約 20キロバールから 約 65 キロバールの範囲である、請求項1に記載の方法。

請求項4

超硬質材料を該タングステンおよびレニウムと混合し、混合物を生成すること、および高温かつ高圧で該混合物を焼結し、多結晶複合物材料を生成すること、をさらに含んでなる、請求項1に記載の方法。

請求項5

該超硬質材料が、立方晶窒化ホウ素,ダイヤモンド, およびダイヤモンド状炭素からなる群から選択される、請求項4に記載の方法。

請求項6

該超硬質材料は該材料の約50体積%以上であり、かつ該レニウムおよびタングステンは該材料の約50体積%以下である、請求項4に記載の方法。

請求項7

該混合物を焼結することが、該超硬質材料と該タングステンまたはレニウムの少なくとも一つとの間の化学結合を生成することを含んでなる、請求項4に記載の方法。

請求項8

該超硬質材料が立方晶窒化ホウ素であり、かつ該化学結合の生成が該ホウ素の少なくとも一部と該レニウムの少なくとも一部との間の化学結合を生成することを含んでなる、請求項7に記載の方法。

請求項9

該超硬質材料がダイヤモンドであり、かつ該化学結合の生成が該ダイヤモンドの少なくとも一部と該タングステンの少なくとも一部との間の化学結合を生成することを含んでなる、請求項7に記載の方法。

請求項10

タングステン対レニウムの体積比率が約 3:1である、請求項1に記載の方法。

請求項11

基材を用意することをさらに含んでなり、ここで、焼結が該タングステン,レニウムおよび該基材を焼結することを含む、請求項1に記載の方法。

請求項12

高圧高温焼結したバインダーであって:該バインダーの約50体積%から約99体積%の範囲にあるタングステン;および該バインダーの約1体積%から約50体積%の範囲にあるレニウム、を含んでなるバインダー。

請求項13

該レニウムが、該バインダーの全体積の約25%である、請求項12に記載のバインダー。

請求項14

多結晶複合物材料であって:タングステン;レニウム;および該タングステンまたは該レニウムの少なくとも一つに結合した多結晶超硬質材料、を含んでなる多結晶複合物材料。

請求項15

前記タングステンおよびレニウムがバインダーを生成し、該タングステンが該バインダーの約50体積%から約99体積%の範囲内であり、および該レニウムが該バインダーの約50体積%から約1体積%の範囲内である、請求項14に記載の材料。

請求項16

該超硬質材料が該多結晶複合物材料の体積の約50%以上を作り上げる、請求項15に記載の材料。

請求項17

該レニウムが該バインダーの体積の約25%である、請求項15に記載の材料。

請求項18

該超硬質材料が立方晶窒化ホウ素であり、かつ該ホウ素の少なくとも一部が該レニウムに化学的に結合している、請求項15に記載の材料。

請求項19

該超硬質材料がダイヤモンドであり、かつ該ダイヤモンドの少なくとも一部が該タングステンに化学的に結合している、請求項15に記載の材料。

請求項20

前記タングステン、レニウムおよび超硬質材料が多結晶超硬質材料層を画定し、かつ該複合物材料が前記多結晶超硬質材料層に結合した基材をさらに含む、請求項14に記載の材料。

請求項21

多結晶複合物材料であって:バインダーの約50体積%から約99体積%の範囲であるタングステン、およびバインダーの約1体積%から約50体積%の範囲であるモリブデンを含んでなる、バインダー; および多結晶超硬質材料、を含んでなる多結晶複合物材料。

請求項22

前記タングステン,モリブデンおよび超硬質材料が多結晶超硬質材料層を画定し、かつ該複合物材料が前記多結晶超硬質材料層に結合した基材をさらに含む、請求項21に記載の材料。

請求項23

多結晶複合物材料であって:バインダーの約50体積%から約99体積%の範囲であるタングステン、およびバインダーの約1体積%から約50体積%の範囲であるランタンを含んでなる、バインダー; および超硬質材料、を含んでなる多結晶複合物材料。

請求項24

前記タングステン,ランタンおよび超硬質材料が多結晶超硬質材料層を画定し、かつ該複合物材料が前記多結晶超硬質材料層に結合した基材をさらに含む、請求項23に記載の材料。

請求項25

多結晶複合物材料を生成する方法であって:バインダーの約50体積%から約99体積%の範囲であるタングステン、およびバインダーの約1体積%から約50体積%の範囲であるモリブデンを含んでなる、バインダーを用意すること;超硬質材料を用意すること; および該超硬質材料を該バインダーとともに高温かつ高圧で焼結し、多結晶複合物材料を生成すること、を含んでなる方法。

請求項26

多結晶複合物材料を生成する方法であって:バインダーの約50体積%から約99体積%の範囲であるタングステン、およびバインダーの約1体積%から約50体積%の範囲であるランタンを含んでなる、バインダーを用意すること;超硬質材料を用意すること; および該超硬質材料を該バインダーとともに高温かつ高圧で焼結し、多結晶複合物材料を生成すること、を含んでなる方法。

請求項27

請求項14〜24のいずれか1項に記載の材料から生成した少なくとも一部を含んでなる、攪拌溶接工具

請求項28

請求項1〜11、25および26のいずれか1項に記載の方法を用いて生成した少なくとも一部を含んでなる、攪拌溶接工具。

請求項29

二つの小片溶接するために用いられるピンを含み、前記ピンの少なくとも一部が請求項14〜24のいずれか1項に記載の材料を構成する、攪拌溶接工具。

請求項30

二つの小片を溶接するために用いられるピンを含み、前記ピンの少なくとも一部が請求項1〜11、25および26のいずれか1項に記載の方法によって生成された材料を構成する、攪拌溶接工具。

技術分野

0001

[0001] 本発明は、タングステンレニウム化合物および複合物ならびにそれらを生成する方法に関する。

背景技術

0002

[0002] 様々な硬質材料および硬質材料を生成する方法が、切削工具ならびに摩擦攪拌溶接のために使用される工具を生成するために用いられてきた。摩擦攪拌溶接のために使用される工具は、二つの小片の間の継ぎ目に沿って動き、それらの二つの小片を可塑化溶接する超硬合金ピンを含む。このプロセスは工具をひどく磨耗させるので、硬質かつ強い材料が非常に望ましい。結果として、超硬合金化合物および複合物が、磨耗耐性を改善するために開発されてきている。

発明が解決しようとする課題

0003

[0003] 従来技術の硬質材料は、コバルトまたはレニウムのようなバインダーで結合させたカーバイド、例えばタングステンカーバイドを含む。カーバイドベースの硬質材料は、従来の焼結法を用いて、唯一のバインダーとしてレニウムを用いて製造されてきた。タングステン-レニウム合金も、標準的なセメンチング法を用いて製造されてきた。このようなタングステン-レニウム合金は、高温工具および器具のための合金コーティングとして使用可能である。しかしながら、改善された磨耗耐性を有する材料が、土壌ボーリングビットで使用される切削エレメントのような切削工具および摩擦攪拌溶接工具のような他の工具において使用するために望まれている。

課題を解決するための手段

0004

[0004] 本発明は、タングステンレニウム化合物および複合物、および特にそれらを生成するための方法に関する。一実施態様において、高温かつ高圧でタングステンレニウム複合物を生成する方法が提供される。タングステン (W) および レニウム (Re)粉末は、混合、コーティング、または合金化のいずれかがされてもよいが、ユニークな複合物材料を生成するには、単純にそれらを従来のセメンチングプロセスで合金化させるのではなく、高温かつ高圧で焼結される。

0005

[0005] 別の実施態様では、超硬質材料がW-Re複合物に加えられて、均質マイクロ構造を有するW-Reと超硬質材料の焼結体が得られる。 これらのタングステン,レニウム, および超硬質材料は高温かつ高圧で焼結される。この超硬質材料は、立方晶窒化ホウ素,ダイヤモンド, または他の超硬質材料であってもよい。

0006

[0006] 得られた複合物材料において,超硬質材料の粒子は均質に焼結体中に分散されていた。 この超硬質材料は、焼結部品の磨耗耐性を改善し、一方でこの高融点W-Reバインダーは高温操作での強度および硬度を維持する。このW-Re合金バインダーは、(単独のWまたはReと比べて)高い再結晶温度のせいで、高温性能を改善し、かつ望ましい硬度を与える。この超硬質材料は、W- Re母材との強い結合も生成する。

0007

[0007] 一実施態様において、材料を生成する方法はタングステンおよびレニウムを用意すること、およびそのタングステンおよびレニウムを高温かつ高圧で焼結することを含む。 この高温とは1000℃ から 2300℃の範囲を含むことができ、この 高圧とは20 から 65キロバールの範囲を含むことができる。この方法は、高温かつ高圧でタングステン および レニウムとともに超硬質材料を焼結することを含んでもよい。

0008

[0008]一実施態様では,高圧高温焼結したバインダーはタングステンおよびレニウムを含み、ここでタングステンはバインダーの体積の約50% から 約99%の範囲内にあり、レニウムはバインダーの体積の約 50% から 約 1%の範囲内にある。

0009

[0009]別の実施態様では、複合物材料は、上記のバインダーおよび超硬質材料,例えばダイヤモンドまたは立方晶窒化ホウ素を含む。この超硬質材料は、W-Re母材と結合し、多結晶複合物材料を生成する。

0010

[0010] さらに典型的な実施態様では、少なくとも一部または、材料の二つの小片を溶接するために使用されるピンの少なくとも一部を有する攪拌溶接工具が提供され、その少なくとも一部および/またはピンの少なくとも一部が、上記の方法を用いて、または上記の材料から生成される。

図面の簡単な説明

0011

は、1200℃で焼結したW-Re複合物と立方晶窒化ホウ素(CBN)の二つの異なる倍率走査型電子顕微鏡像の複製写真である。;

0012

は、1400℃で焼結したW-Re複合物とCBNの二つの異なる倍率の走査型電子顕微鏡像の複製写真である。;

0013

は、1200℃で焼結したW-Re複合物とCBNの二つの異なる倍率の走査型電子顕微鏡像の複製写真である。;

0014

は、1400℃で焼結したW-Re複合物とCBNの二つの異なる倍率の走査型電子顕微鏡像の複製写真である。;

0015

は、1400℃で焼結したW-Re複合物とCBNとアルミニウムの二つの異なる倍率の走査型電子顕微鏡像の複製写真である。;

0016

は、W-Re粉末の混合物の走査型電子顕微鏡像の複製写真である。;

0017

は、1400℃で焼結したW- Re複合物とダイヤモンドの走査型電子顕微鏡像の複製写真である。;

0018

は、図 5の複合物の後方散乱電子像の複製写真である。;

0019

は、基材に結合したW-Re複合物の立面図である。;

0020

は、1200℃で焼結したW-Re複合物の走査型電子顕微鏡像の複製写真である。; および

0021

は、1400℃で焼結したW-Re複合物の走査型電子顕微鏡像の複製写真である。

実施例

0022

[0022] 本発明は、タングステンレニウム化合物および複合物、および特にそれらを高温かつ高圧で生成する方法に関する。一実施態様では、高温かつ高圧でタングステンレニウム複合物を生成する方法が提供される。タングステン (W) および レニウム (Re)粉末が高圧かつ高温で焼結されて (HPHT焼結)、ユニークな複合物 材料を生成するのであって、従来のセメンチングまたは従来の焼結 プロセスを用いて単純にそれらを合金化するのではない。

0023

[0023] 典型的な 実施態様では、W-Re 混合物はニオブまたはモリブデンから通常生成される「」として知られる筐体に導入される。この混合物を伴った缶は次にプレスに置かれて、高圧かつ高温条件にさらされる。高められた圧力および温度条件は、これらの材料を焼結するのに十分な時間の間維持される。この焼結プロセスの後、筐体および内容物は冷却され、圧力は室内条件まで下げられる。

0024

[0024] 本発明の典型的な実施態様では、W-Re複合物は、従来の焼結とは対照的なHPHT焼結によって生成される。HPHT 焼結では、その焼結プロセスが非常に高められた圧力および温度で実施され、ある実施態様では、その温度は約 1000℃ から約1600℃の範囲であり、圧力は約 20 から 約 65キロバールの範囲である。他の実施態様では、温度は2300℃に達する。以下でさらに詳しく説明されるように、HPHT 焼結は焼結材料間の化学結合をもたらすものであって、単に硬質粒子周りのバインダーを溶融することによってその硬質粒子を適所に固定するものではない。

0025

[0025] 典型的な実施態様では、タングステンおよびレニウム材料は粉末状態で得られ、そして焼結する前に混ぜ合わされて混合物を生成する。混合物中のタングステン およびレニウムの相対的な百分率は、望ましい材料特性に応じて変化することができる。一実施態様では、その化合物は約 25%以下のレニウム、および約 75%以上のタングステンを含む。これらの百分率は体積により計算される。

0026

[0026] HPHT焼結によって生成され得られたW-Re複合物材料の例が、図8Aおよび8Bに示される。図 8Aは1200℃で焼結したW-Re 複合物を示し、図 8Bは1400℃で焼結したW-Re 複合物を示す。これらの画像は、レニウム粒子804に結合したタングステン粒子802を示している。

0027

[0027] HPHT焼結によって生成され、得られたW-Re複合物材料では,レニウムが高温での改善された硬度および強度を提供する。このW-Re化合物は単独のタングステンまたはレニウムよりも高い再結晶温度を有し、改善された高温性能へ導く。例えば、この複合物材料が摩擦攪拌溶接工具を製造するために使用される場合、その工具は、従来のW-Re合金またはタングステンカーバイドで生成された従来技術の摩擦攪拌溶接工具と比べて、より長い距離にわたって溶接することができる。この W-Re 複合物の改善された高温 性能が、改善された磨耗耐性を提供する。HPHT焼結はまた、従来の焼結に比べてより高密度の材料生む

0028

[0028] 別の実施態様では,超硬質材料がW-Re母材に加えられ、その混合物がHPHT焼結されて、均質なマイクロ構造を有する超硬質材料 と W-Reの複合物を生成する。タングステン,レニウム, および 超硬質材料が混合されて、次に高温かつ高圧で焼結されて、多結晶超硬質材料を生成する。この超硬質材料は、立方晶窒化ホウ素(CBN),ダイヤモンド,ダイヤモンド状カーボン, 他の当該技術分野で既知の超硬質材料, またはそれらの材料の組み合わせであってもよい。

0029

[0029] 典型的な 実施態様では、超硬質材料が、タングステンおよびレニウムと、約50体積%の超硬質材料および50体積%のW-Reである相対比率で、混合される。このW-Re 混合物は通常 25%以下のReである。しかしながら、この比率は非常に柔軟であり、Wに対するReの百分率は、50%から1%まで変化してもよい。また、超硬質材料の百分率は1%から99%まで変化してもよい。次にこの混合物は高温かつ高圧で焼結され、上述したように、多結晶超硬質複合物材料を生成する。得られた多結晶複合物材料は、タングステン-レニウムバインダー合金で結合された多結晶超硬質材料を含む。

0030

[0030]超硬質材料として立方晶窒化ホウ素(CBN)を有する三つの異なるW-Re複合物について試験を行った。全ての複合物が、50体積%の超硬質材料および50体積%のW-Reを含んでいた。第一のCBN W-Re 複合物 100 (図 1および以下の表1を参照)は、超硬質材料として立方晶窒化ホウ素を含んでいた。 この立方晶窒化ホウ素は、2-4マイクロメートルの範囲のサイズを有していた。第二のCBN W-Re 複合物 200および第三のCBN W-Re 複合物 300も立方晶窒化ホウ素を含んでいたが、12-22 マイクロメートルの範囲のサイズであった。第三の複合物はまた1質量%のアルミニウムも含んでいた。これらの混合物は、それぞれ粉末状態で30分間混合された。第一および第二の複合物は次に二つの異なる温度1200℃および1400℃でプレスされ、第三のものは1400℃でプレスされた。

0031

[0031] これらの複合物で得られた硬度は以下のとおりであった。

0032

[0032] 表 1

0033

[0033] 比較として、従来の合金化W-Reロッドは430から480 kg/mm2,の硬度であり、従来の焼結したW-Reは600から650 kg/mm2である。 したがって、50体積%超の硬質材料を有するW-Re複合物は、従来の焼結したW-Reおよび市販のW-Reロッドに比べて、硬度の2−3倍の増加を示した。高い温度では、粗いグレードのCBNが細かいグレードのものより僅かに低い硬度を示した。アルミニウムを添加した第三の複合物が、最高の硬度を示した。

0034

[0034]アルミニウムは、立方晶窒化ホウ素からの窒素との反応を提供するために、第三の複合物に添加された。第三の複合物中の材料が高温かつ高圧で焼結されると、このホウ素がレニウムと反応して、ホウ化レニウムを生成する。残余の窒素はその後、混合物中に添加されたアルミニウムと反応することができる。

0035

[0035] これらの複合物の密度は以下のとおりであった。
表2

0036

[0036] 上記の比率は、理論密度に対する測定密度の比率である。比較として、市販のW-Reロッドは19.455 g/cm3の理論密度および98.8%の比率を有し,焼結したW-Reは19.36 g/cm3の理論密度および98.3%の比率を有する。このように、これらの試験結果は、CBNを有するHPHT焼結 W-Re複合物が従来の焼結 W-Reよりも高い密度を得ることを示した。

0037

[0037] これらの三つのCBN W-Re複合物のマイクロ構造が図1-3に示される。図 IAは1200℃第一の複合物 100を二つの倍率で示し、図 IBは 1400℃でプレスした第一の複合物 100を二つの倍率で示す。 図 2 Aは1200℃第二の複合物 200を示し、図 2Bは 1400℃でプレスした第二の複合物 200を示す。 図 3は第三の複合物 300を示し、これは1400℃でプレスしたものである。

0038

[0038]複合物100, 100', 200, 200', 300の全てにおいて、それらのマイクロ構造は、W-Re母材14中に超硬質材料12が均質に分散していること, および第三の複合物中にアルミニウムが均質に分散していることを示している。 また、研磨後に深刻な引き抜き(pull-out)は観察されなかった、これはCBNとW- Re 母材の間の良好な結合を示している。すなわち、複合物を研磨した場合、超硬質粒子が母材から引き抜かれて、隙間や孔を残すことはなかった。この複合物の高コントラスト画像は、W-Re金属間化合物の粒をおそらく含んでいるであろう種々のW-Re 粒の存在を明らかにしている。分析結果も、第三の複合物において、アルミニウムが母材中に均質に分散していることを示している。

0039

[0039] この強化された材料を説明できるものには、W-Re母材の良好な焼結、W-Re と超硬質材料の間の界面の反応性焼結を介した強固な結合、W-Re 母材の合金化、および酸化アルミニウム(Al2O3)の生成が含まれる。超硬質材料が焼結部品の磨耗耐性を改善し、一方で高融点W-Reバインダーが高温操作での強度および硬度を維持する。複合物材料は様々な工具、例えば摩擦攪拌溶接工具のために使用してもよい。それはまたタングステンカーバイドのような基材50に結合されて、例えば図7に示されるように、切削エレメント54の切削層52を生成することもでき、それは土壌ボーリングビットに載せることができる。

0040

[0040] 従来の焼結またはセメンチングを用いて製造された材料とはちがって、上述のHPHT複合物は母材と立方晶窒化ホウ素粒子の間に頑な化学結合を生成する。この立方晶窒化ホウ素からのホウ素は、W-Re 母材からのレニウムと反応し、母材と硬質粒子間に強固な結合を生じる。立方晶窒化ホウ素 複合物は、単に溶解した母材内部に分散した硬質粒子を有する材料を生じるのではなく、硬質粒子と母材の間の頑丈な化学結合を有する複合物材料を生じる。超硬質材料の粒子とバインダー間の結合メカニズムは、使用される超硬質材料に応じて変化しうる。

0041

[0041]硬質材料としてダイヤモンドを加えたW-Re複合物についての試験も実施した。この混合物のための原材料は、ダイヤモンド粒子(6-12マイクロメートルのサイズ) および混合したW-Re粉末400であった。混合したW-Re 粉末 400は図 4に示され、そこにはW (16)およびRe (18)成分が示される。ダイヤモンド 粒子およびW-Re 粉末は、それぞれ50体積%で、30分間一緒に混合された。この混合された材料を立方体プレス機に置き、1400℃でHPHT焼結をした。

0042

[0042] 得られた複合物材料は、2700 kg/mm2という非常に高い硬度を示した。比較として、(上述した)CBN 材料を有するW-Re複合物は、1200から1400 kg/mm2の範囲の硬度であり、HPHTしたW-Re単独のものは約600-650 kg/mm2の硬度であった。

0043

[0043] 図 5は、ダイヤモンドW-Re複合物500の得られたマイクロ構造を示す。ダイヤモンド粒子22はW-Re母材24内で均等に分散している。研磨後の深刻な引き抜きは観察されなかった、これはダイヤモンド と W-Re 母材の間の良好な結合を示している。得られた複合物は、W- Re 母材の優れた焼結を示していた。

0044

[0044] 図 6は、ダイヤモンドW-Re複合物の後方散乱電子像を示す。この画像では、Re-リッチ領域26を識別することができる。

0045

[0045]ダイヤモンドW-Re複合物500の分析は、HPHT焼結がタングステンカーバイドの生成をもたらすことを裏付けた。ダイヤモンドからの炭素がW-Reバインダー中のタングステンと反応し、タングステン カーバイドを生じ、それは複合物に高い硬度を与える。炭素 と タングステン間で反応してタングステン カーバイドを生じることは、硬質粒子とW-Re母材間の強固な結合を示している。この反応は、従来技術の合金を超えるユニークなものであり、そして、タングステン カーバイドとダイヤモンドによる高い硬度を有し一方でW-Re バインダーによる延性と高温性能を維持する材料を提供する。タングステン カーバイドは複合物に高い硬度を与えるが、非常に脆いこともある。複合物材料は タングステン カーバイドよりも高い延性を有するW-Re母材に起因する延性を維持している。W-Re 複合物はまた単独のタングステン またはレニウムよりも高い再結晶温度を有し、これが改善された高温特性を導く。このようにして、硬質で、脆いタングステン カーバイドおよび延性のW-Re 母材から生成した複合物材料は、硬質かつ延性でありかつ非常に良好な高温特性を有する。この複合物材料は、ダイヤモンド粒子の硬度および高融点W-Re母材の延性を巧みに利用している。

0046

[0046]ニオブの層が、焼結後のW-Reダイヤモンド複合物の外表面に現れていた、これは缶からのニオブと炭素が反応して、複合物の外表面(プレス機中に置かれたニオブ缶に面している)にNbCの層を生成したことを示している。

0047

[0047] 別の実施態様では、レニウムがモリブデンと置き換えられ、タングステン, モリブデン, および (場合により)超硬質材料が一緒に混合され、その後高温かつ高圧で焼結される。前と同じように、超硬質材料は、立方晶窒化ホウ素(CBN),ダイヤモンド,ダイヤモンド状炭素,または当該技術分野で既知の他の超硬質材料であってもよい。

0048

[0048] さらに別の実施態様では、レニウムはランタンと置き換えられ、タングステン, ランタン,および(場合により)超硬質材料が一緒に混合され、その後高温かつ高圧で焼結される。

0049

[0049] HPHT焼結した W-Re複合物材料 およびその方法の限定的で典型的な実施態様が本明細書において具体的に記載され解説されたが、当業者にとっては多くの改良および変更が可能なことは自明である。したがって、本発明の複合物および方法はここで具体的に記載されたもの以外にも具現化できることが理解される。本発明はまた以下の請求項によっても規定される。

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