聚晶金剛石復(fù)合片 (PDC) 刀具的沖擊斷裂及微觀結(jié)構(gòu)的影響
研究了循環(huán)沖擊載荷下聚晶金剛石復(fù)合片 (PDC) 刀具的疲勞行為和失效。這些工具由多晶金剛石層組成，通過高溫和高壓燒結(jié)路線原位粘合到碳化鎢基材上。它們的主要應(yīng)用是石油和天然氣鉆探和有色金屬加工。這些工具經(jīng)受反復(fù)沖擊載荷，直到發(fā)生災(zāi)難性故障或高達(dá) 5000 次沖擊。結(jié)果顯示了典型的疲勞斷裂，隨著每次連續(xù)沖擊，裂紋開始并間歇性地增長。沖擊力或應(yīng)力 (S) 是變化的，并且記錄裂紋萌生、增長和災(zāi)難性失效的沖擊次數(shù) (N) 以生成 S-N 疲勞曲線。具有較粗晶粒微觀結(jié)構(gòu)的 PDC 刀具的抗沖擊斷裂性能比細(xì)晶粒刀具高 70%。他們的疲勞耐力極限也高出約 10-15%。發(fā)生沖擊載荷的頻率似乎不會影響疲勞行為。
