聚晶金剛石復合片 (PDC) 刀具的沖擊斷裂及微觀結構的影響
研究了循環沖擊載荷下聚晶金剛石復合片 (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路線原位粘合到碳化鎢基材上。它們的主要應用是石油和天然氣鉆探和有色金屬加工。這些工具經受反復沖擊載荷，直到發生災難性故障或高達 5000 次沖擊。結果顯示了典型的疲勞斷裂，隨著每次連續沖擊，裂紋開始并間歇性地增長。沖擊力或應力 (S) 是變化的，并且記錄裂紋萌生、增長和災難性失效的沖擊次數 (N) 以生成 S-N 疲勞曲線。具有較粗晶粒微觀結構的 PDC 刀具的抗沖擊斷裂性能比細晶粒刀具高 70%。他們的疲勞耐力極限也高出約 10-15%。發生沖擊載荷的頻率似乎不會影響疲勞行為。
