[發明專利]一種提高活塞環外圓面硬質鍍層磨合期摩擦學性能的磨合涂層及其制備方法在審
| 申請號： | 202210018080.8 | 申請日： | 2022-01-07 |
| 公開（公告）號： | CN114318270A | 公開（公告）日： | 2022-04-12 |
| 發明（設計）人： | 李開順;石關飛;殷從偉 | 申請（專利權）人： | 儀征亞新科雙環活塞環有限公司 |
| 主分類號： | C23C14/35 | 分類號： | C23C14/35;C23C14/02;C23C14/06 |
| 代理公司： | 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732 | 代理人： | 周新楣 |
| 地址： | 211400*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 提高 活塞環 外圓面 硬質 鍍層 磨合期 摩擦 性能 磨合 涂層 及其 制備 方法 | ||
1.一種提高活塞環外圓面硬質鍍層磨合期摩擦學性能的磨合涂層，其特征在于，順次包含硬質鍍層、金屬結合層、梯度過渡層、磨合層。
2.根據權利要求1所述的磨合涂層，其特征在于，所述金屬結合層為Ti金屬膜層或Cr金屬膜層；
所述硬質鍍層為類金剛石碳基涂層或CrN系陶瓷鍍層。
3.根據權利要求2所述的磨合涂層，其特征在于，所述類金剛石碳基涂層硬度大于等于1600Hv；所述CrN系陶瓷鍍層硬度大于等于1200Hv。
4.根據權利要求2或3所述的磨合涂層，其特征在于，當所述金屬結合層為Ti金屬膜層時，所述梯度過渡層為Ti金屬摻雜二硫化鉬膜層；
當所述金屬結合層為Cr金屬膜層時，所述梯度過渡層為Cr金屬摻雜二硫化鉬膜層。
5.根據權利要求4所述的磨合涂層，其特征在于，所述磨合層為Me/MoSX，其中Me為Ti或Cr，Me在磨合層中的原子含量為1.8～10.8at.％，x為1.5～2。
6.根據權利要求1或5所述的磨合涂層，其特征在于，所述磨合層的厚度為2～5μm，硬度為HV400～700。
7.在活塞環外圓面鍍權利要求1～6任意一項所述的磨合涂層的方法，其特征在于，包含如下步驟：
在活塞環外圓面鍍硬質鍍層；
在所述硬質鍍層表面沉積金屬結合層；
在金屬結合層表面沉積梯度過渡層；
在梯度過渡層表面沉積磨合層。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，采用非平衡磁控濺射系統沉積金屬結合層，Ar氣流量15～22sccm，活塞環施加偏壓為-60～-130V，Ti靶或Cr靶電流1～5A，沉積時間200～300s。
9.根據權利要求7或8所述的方法，其特征在于，采用非平衡磁控濺射系統沉積梯度過渡層，在250～350s內控制Ti靶或Cr靶電流從3A線性減小到0.35A，同時控制MoS2靶電流由0A線性增加至2A，Ar氣流量15～20sccm，活塞環施加偏壓為-70～-90V，沉積時間為250～350s。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，采用非平衡磁控濺射系統沉積磨合層：Ar流量15～20sccm，活塞環施加偏壓為-60～-80V，Ti靶或Cr靶電流均保持為0.3～0.4A，MoS2靶電流均保持為1～3A，沉積時間13400s～15000s。
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