一种带有复合织构化掺杂涂层的活塞及制备方法

摘要：

本发明公开了一种带有复合织构化掺杂涂层的活塞及制备方法，在清洗、预热后的活塞表面喷涂镍包石墨粉末，然后在活塞的裙部进行光刻加工，随后进行微电解加工，去除光刻胶后，得到带有凹坑状织构化镍包石墨涂层的活塞，最后对活塞的裙部进行二硫化钼微粒子喷丸处理，得到带有复合织构化掺杂涂层的活塞。本发明将涂层、织构和微粒子喷丸技术结合，微粒子喷丸所得的喷丸粗糙结构与凹坑状织构协同提高活塞裙部的润滑油存储性能和减摩抗磨性能；微粒子喷丸所得的涂层表层中二硫化钼掺杂与涂层中的石墨协同提高活塞裙部的自润滑性能。本发明较传统活塞改善了活塞裙部润滑膜的承载能力，提高了乏油情况下发动机活塞裙部自润滑的稳定性。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN201710329312.0

申请日期：2017-05-11

公开/公告号：CN107013359A

公开/公告日：2017-08-04

主分类号：F02F3/10(2006.01)I

申请/专利权人:湘潭大学

发明/设计人:刘思思;童佳威;刘强;廖君慧;姜胜强

主申请人地址:411105 湖南省湘潭市雨湖区羊牯塘街道27号湘潭大学

国别省市代码:湖南;43

权利要求：

一种带有复合织构化掺杂涂层的活塞，其特征在于：在活塞的表面制备镍包石墨涂层，得到带有镍包石墨涂层的活塞，在带有镍包石墨涂层的活塞的裙部表面加工凹坑状织构，得到带有凹坑状织构化镍包石墨涂层的活塞，对带有凹坑状织构化镍包石墨涂层的活塞的裙部进行二硫化钼微粒子喷丸，得到带有复合织构化掺杂涂层的活塞；所述镍包石墨涂层是由镍包石墨粉末喷涂在活塞表面形成，分为预涂层和工作涂层；所述凹坑状织构是在镍包石墨涂层表面进行光刻加工和微电解加工，形成规则排布的凹坑状织构；所述复合织构是由凹坑状织构与喷丸粗糙结构复合而成，以减小摩擦接触面积、增强储油性能和自润滑性能；所述喷丸粗糙结构是采用微粒子喷丸的方法将不同粒径混合的二硫化钼颗粒以高速度喷射在镍包石墨涂层表面，一部分撞击在镍包石墨涂层表面，脱落后形成凹坑喷丸粗糙结构，另一部分粘附在镍包石墨涂层表面形成凸起喷丸粗糙结构；所述掺杂涂层是在微粒子喷丸过程中，一部分二硫化钼颗粒撞入镍包石墨涂层表层中形成掺杂，与镍包石墨涂层中的石墨协同增强高温下自润滑的稳定性。