发动机部件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104066870104066870A(43)申请公布日2014.09.24(21)申请号201280008479.2代理人丁业平金小芳(22)申请日2012.02.09(51)Int.Cl.(30)优先权数据C23C16/02(2006.01)Pi1100176-32011.02.10BRC23C16/26(2006.01)C23C28/04(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日C23C16/04(2006.01)2013.08.09F02F1/20(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据F16J10/04(2006.01)PCT/BR2012/0000272012.02.09(87)PCT国际申请的公布数据WO2012/106791PT2012.08.16(71)申请人马勒发动机零部件巴西有限公司地址巴西圣保罗申请人马勒国际公司(72)发明人保罗·若泽·达罗查·莫尔登特(74)专利代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司11112权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图1页附图1页(54)发明名称发动机部件(57)摘要本发明旨在解决为发动机部件（发动机组或者固定的或可拆卸的套筒）提供涂层时所遇到的问题，所述发动机部件具有至少一个筒形腔体并且主要由铁或铝制成，要为该发动机部件提供涂层（3），该涂层（3）具有沉积在金属基材（1）上的三种不同的层。沉积于基材（1）上的第一亚层（21）包含至少80%的硅，其功能是为金属基材（1）和包含氢化无定形碳的后续的层之间提供能够确保良好粘附性的界面。第二过渡性亚层（22）包含一定百分比的硅和一定百分比的氢化无定形碳（a-C:H:Si）。最后，在工作表面上，第三亚层（23）由纯的氢化无定形碳（a-C:H）构成。所述涂层（3）是利用等离子体化学气相沉积（PECVD）通过空心阴极效应（HCE）而制备的。CN104066870ACN104687ACN104066870A权利要求书1/1页1.一种发动机部件，其具有至少一个筒形腔体，活塞在所述筒形腔体的内部移动，所述筒形腔体包括具有金属基体的基材（1）的内表面，所述基材（1）上施加有至少一层涂层（3），其特征在于，所述涂层（3）包括：-与所述基材（1）相邻的第一亚层（21），所述第一亚层（21）包含至少80%的硅并扩散至所述基材；-过渡的第二亚层（22），所述第二亚层（22）设置在所述第一亚层（21）和第三亚层（23）之间，所述第二亚层（22）由氢化无定形碳和硅构成；以及-覆盖在所述第二亚层（22）上的第三亚层（23），所述第三亚层（23）包含基本上100%的氢化无定形碳，所述涂层（3）沉积在所述金属基材（1）上。2.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述第二亚层（22）中的无定形碳的量和硅的量从所述第一亚层（21）至所述第三亚层（23）的方向以渐进的方式彼此呈相反的变化。3.根据权利要求1和2所述的部件，其特征在于，所述基材主要由铁或钢构成。4.根据权利要求1和2所述的部件，其特征在于，所述基材主要由铝构成。5.根据权利要求1至4所述的部件，其特征在于，所述涂层（3）的厚度范围为1微米至25微米。6.根据权利要求1至5所述的部件，其特征在于，所述涂层（3）的硬度范围为7GPa至40GPa。7.根据权利要求1至6所述的部件，其特征在于，根据划痕测试标准，所述涂层（3）的粘附力范围为30N至150N。8.根据权利要求1至7所述的部件，其特征在于，所述涂层（3）的内应力为至多2.5GPa。9.根据权利要求1至8所述的部件，其特征在于，所述涂层（3）是通过等离子体化学气相沉积（PECVD）由空心阴极效应提供的。10.根据权利要求1至9所述的部件，其特征在于，所述涂层（3）的沉积速率实质上为至少1微米/分钟。11.根据前述权利要求中任一项所述的部件，其特征在于，所述部件为发动机组。12.根据前述权利要求中任一项所述的部件，其特征在于，所述部件为发动机套筒。2CN104066870A说明书1/5页发动机部件技术领域[0001]本发明涉及发动机组的气缸或内燃机的可拆卸套筒，其具有通过气相化学沉积而施加的无定形碳涂层，该涂层包括含有硅的过渡层，施加所述涂层是为了降低气缸与其各活塞环之间的摩擦系数，提高耐磨性并防止气缸被腐蚀。背景技术[0002]发动机组的气缸或内燃机组的可拆卸套筒是这样的发动机部件：这些发动机部件因其所进行的工作类型而会经受高磨耗。[0003]随着新型发动机的技术发展，其内部部件已经承受了更大的压力，因此，必须开发出既能够保证更好的性能、又能促使发动机具有更高的可靠性的方案。[0004]基于这一宗旨，众多制造者