申请人:哈里伯顿能源服务公司
发明人:S·G·安德烈 C·W·克努特森
摘要:本公开涉及一种工业设备,例如钻头,其包含通过附接接头联接至基材的热稳定多晶金刚石(TSP)台,其中至少一种附接材料设置在所述附接接头中。所述附接材料中的至少一种包含金属或金属合金和添加剂材料,所述添加剂材料的硬度高于所述金属或金属合金的硬度或热膨胀系数低于所述金属或金属合金的热膨胀系数。 主权利要求:1.一种热稳定多晶金刚石(TSP)元件,其包括在附接接头处通过至少一种复合附接材料联接至基材的TSP台,其中所述至少一种复合附接材料包含金属或金属合金并且还包含热膨胀系数(CTE)比所述金属或金属合金的热膨胀系数低的添加剂材料。
2.根据权利要求1所述的TSP元件,其中所述复合附接材料包含硬钎焊合金。
3.根据权利要求2所述的TSP元件,其中所述硬钎焊合金包括活性硬钎焊合金。
4.根据权利要求1所述的TSP元件,其中所述添加剂材料包含钨、碳化钨、金刚石砂粒、钢或CTE比所述金属或金属合金的CTE 低的另一种材料。
5.根据权利要求1所述的TSP元件,其还包含至少一种另外的附接材料。
6.根据权利要求1所述的TSP元件,其中所述至少一种另外的附接材料包括至少一种另外的复合附接材料。
7.根据权利要求5所述的TSP元件,其中所述复合附接材料中的至少一种和所述另外的附接材料中的至少一种均包含硬钎焊合金。
8.根据权利要求5所述的TSP元件,其中所述复合附接材料中的所述至少一种和所述另外的附接材料中的所述至少一种一起包含邻近所述TSP台布置的活性硬钎焊合金和邻近所述基材布置的非活性硬钎焊合金。
9.根据权利要求1所述的TSP元件,其中所述添加剂材料还具有高于所述金属或金属合金的硬度的硬度。
10.根据权利要求1所述的TSP元件,其中所述TSP元件设置在钻地钻头中。
11.一种热稳定多晶金刚石(TSP)元件,其包括在附接接头处通过至少一种复合附接材料联接至基材的TSP台,其中所述至少一种复合附接材料包含金属或金属合金并且还包含硬度比所述金属或金属合金的硬度低的添加剂材料。
12.根据权利要求11所述的TSP元件,其中所述复合附接材料包含硬钎焊合金。
13.根据权利要求12所述的TSP元件,其中所述硬钎焊合金包括活性硬钎焊合金。
14.根据权利要求11所述的TSP元件,其中所述添加剂材料包含钨、碳化钨、金刚石砂粒、钢或硬度比所述金属或金属合金的硬度高的另一种材料。
15.根据权利要求11所述的TSP元件,其还包含至少一种另外的附接材料。
16.根据权利要求11所述的TSP元件,其中所述至少一种另外的附接材料包括至少一种另外的复合附接材料。
17.根据权利要求15所述的TSP元件,其中所述复合附接材料中的至少一种和所述另外的附接材料中的至少一种均包含硬钎焊合金。
18.根据权利要求15所述的TSP元件,其中所述复合附接材料中的所述至少一种和所述另外的附接材料中的所述至少一种一起包含邻近所述TSP台布置的活性硬钎焊合金和邻近所述基材布置的非活性硬钎焊合金。
19.根据权利要求11所述的TSP元件,其中所述TSP元件设置在钻地钻头中。
20.一种制造热稳定多晶金刚石(TSP)元件的方法,其包括通过至少一种复合附接材料在TSP台与基材之间形成附接接头,其中所述至少一种复合附接材料包含金属或金属合金并且还包含热膨胀系数(CTE)比所述金属或金属合金的热膨胀系数低的添加剂材料或硬度比所述金属或金属合金的硬度高的添加剂材料。
21.根据权利要求20所述的方法,其中形成附接接头包括将活性硬钎焊合金加热至使所述活性硬钎焊合金与所述TSP台的相邻表面上的碳进行反应的温度。
22.根据权利要求20所述的方法,其还包括通过至少一种复合附接材料和至少一种另外的附接材料形成所述附接接头。