Kleine Diamantkörper lassen unter Synthesebedingungen von 6Gpa und 2000°C direkt aus Graphit durch Beigabe von Lösungsmitteln und Katalysatoren (Kobalt, Nickel, Silizium, Bor, Beryllium und Eisen) herstellen.
Je nach Synthesebedingungen besitzt Kobalt ein Lösungsvermögen für Kohlenstoff, jedoch nimmt die Löslichkeit von Kohlenstoff bei Erhöhung von Druck und Temperatur ab, wobei Diamant ausgeschieden wird.
Durch mehrmaliges Durchlaufen dieser Synthesebedingungen lassen sich aus dieser Diamantsynthese Körner im Bereich von 2-400m 400μm erreichen, die nach Sortierung in einem weiteren Prozess, durch das Hochdruck – Flüssigphasensintern, zu einer polykristallinen Matrix verbunden werden können (PKD). In diesen zweiten Prozess werden Diamantenkörper auf ein kobaltreiches Hartmetallsubstrat aufgebracht, wobei eine kobaltreiche Zwischenschicht eine Haftbesserung garantiert.Die Eigenschaften des PKD’s lassen sich über die Größe der eingesetzten Körnung und über Art und Menge der metallischen Phasen steuern. Korngrößen von 2 – 60m 60μm werden im Endzustand erreicht, wobei die Körnung während des Sinterprozesses abnimmt.
PKD hat aufgrund seines kristallinen ungerichteten Haufwerks weitgehend isotropische Eigenschaften, ist allerdings durch seine Korngrenzen und metallischen Einschlüsse weniger hart und zäher als Monokristalle.