पिस्टन के छल्ले में विभिन्न प्रकार की सामग्रियां और विभिन्न गुण होते हैं। पिस्टन रिंग सामग्री के चयन में इसकी सेवा शर्तों, प्रदर्शन आवश्यकताओं, रिंग प्रकार और अन्य कारकों पर विचार किया जाना चाहिए। सामान्यतया, आंतरिक दहन इंजन की पिस्टन रिंग सामग्री निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करेगी:
1. उच्च तापमान पर पर्याप्त उच्च यांत्रिक शक्ति
2. पहनने के प्रतिरोध और कम घर्षण गुणांक
3. आसंजन उत्पन्न करना आसान नहीं है और इसे चलाना आसान है
4. प्रसंस्करण सुविधाजनक है और कीमत सस्ती है
इस तरह, पिस्टन रिंग सामग्री में कुछ ताकत, कठोरता, लोच, पहनने के प्रतिरोध (तेल भंडारण सहित), संक्षारण प्रतिरोध, थर्मल स्थिरता और प्रक्रियात्मकता की आवश्यकता होती है। वर्तमान में, पिस्टन रिंग की सामग्री मुख्य रूप से कच्चा लोहा है। इंजन के सुदृढ़ीकरण के साथ, ग्रे कास्ट आयरन से निंदनीय कास्ट आयरन, गांठदार कास्ट आयरन और स्टील में संक्रमण की प्रवृत्ति है। सामान्य सामग्रियों और गुणों के लिए तालिका 2-1 देखें।
तालिका 2-1 पिस्टन रिंग की सामान्य सामग्री और गुण

हालाँकि, आज का परिचय सामान्य सामग्रियों की पिस्टन रिंग नहीं है, बल्कि धातु सिरेमिक मिश्रित फिल्म पिस्टन रिंग (सिरेमिक घुसपैठ पिस्टन रिंग या संक्षेप में सिरेमिक धातु पिस्टन रिंग) है, जिसे इसके बाद धातु सिरेमिक पिस्टन रिंग के रूप में जाना जाता है।
सेरमेट पिस्टन रिंग दुनिया के * उन्नत "प्लाज्मा रासायनिक वाष्प का उपयोग करके कम तापमान (200 ℃ से नीचे) पर पिस्टन रिंग घर्षण जोड़ी की सतह परत में स्व-चिकनाई फ़ंक्शन के साथ बोरॉन नाइट्राइड (क्यूबिक बोरान नाइट्राइड का हिस्सा) सिरेमिक में घुसपैठ करके बनाई जाती है। जमाव प्रौद्योगिकी", ताकि पिस्टन के छल्ले की कामकाजी सतह परत सिरेमिक हो। सिरेमिक घुसपैठ के बाद पिस्टन के छल्ले में अच्छा पहनने का प्रतिरोध, पहनने का प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध होता है, इसलिए, पिस्टन रिंग की सेवा जीवन में सुधार किया जा सकता है। मिश्रित सिरेमिक को प्लाज्मा रासायनिक वाष्प जमाव द्वारा पिस्टन रिंग की सतह में घुसपैठ किया जाता है, जो अन्य पिस्टन रिंगों की सतह पर सिरेमिक छिड़काव प्रक्रिया से अलग है। यह प्रक्रिया विधि मिश्रित सिरेमिक सामग्री को बिना टूटे या गिरे पिस्टन रिंग की सतह के साथ एक मजबूत बंधन बल प्रदान कर सकती है।

इसके अलावा, सेरमेट मिश्रित परत में रोडियम के समान एक इलेक्ट्रॉनिक संरचना होती है, इसलिए यह इंजन में दहन कैटालिसिस कर सकती है और सीओ और एचसी की उत्सर्जन सामग्री को काफी कम कर सकती है। इसलिए, सिरेमिक संसेचित पिस्टन रिंगों का भी उत्प्रेरक प्रभाव होता है।
"सेर्मेट कम्पोजिट फिल्म" तकनीक ने 1997 में *मूल्यांकन पारित किया।
अच्छे अनुप्रयोग प्रभाव के साथ प्रमुख इंजन संयंत्रों में सिरेमिक संसेचित पिस्टन रिंगों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
यह धातुओं के साथ मिलकर "कार्यात्मक सिरेमिक" बनाता है, जिसमें उच्च सतह कठोरता, कम घर्षण गुणांक, पहनने में कमी और लंबी सेवा जीवन की उत्कृष्ट विशेषताएं हैं।
कम तापमान (200 ℃ से नीचे) पर, नाइट्राइड (मिश्रित सिरेमिक सामग्री) प्लाज्मा रासायनिक वाष्प जमाव द्वारा उपकरण की सतह में घुसपैठ की जाती है।
विशेषताएँ:
1. निम्न तापमान वृद्धि. जब फिल्म बनाने का तापमान 200 ℃ से नीचे होता है, तो यह वर्कपीस के सब्सट्रेट और सतह को नुकसान नहीं पहुंचाएगा, न ही वर्कपीस को ख़राब करेगा, और मशीनिंग सटीकता और असेंबली प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करेगा।
2. कनेक्शन पक्का है. क्योंकि धातु डंपिंग कार्यात्मक रूप से ढाल सामग्री बनाने के लिए वैक्यूम प्लाज्मा की स्थिति में बोरान नाइट्राइड और क्यूबिक बोरान नाइट्राइड के साथ फैलती है, मिश्रित फिल्में उच्च तापमान या प्रभाव पर नहीं छीलेंगी।
3. कठोरता और कठोरता दोनों में सुधार होता है। झुकी हुई ढाल कार्यात्मक सामग्री बनाने के लिए मिश्रित फिल्म और धातु के दो चरण के प्रसार के कारण, यह न केवल संक्रमण परत के दृढ़ संयोजन की भूमिका निभाता है, बल्कि सिरेमिक की बंधन शक्ति, तन्य क्षमता और झुकने प्रतिरोध और इसकी कठोरता में भी सुधार करता है। सिरेमिक से भी अधिक है।
4. उच्च तापमान पर अच्छा पहनने का प्रतिरोध। प्रायोगिक परिणाम बताते हैं कि क्रोमियम चढ़ाना की तुलना में, मिश्रित फिल्म की कठोरता 250 ℃ - 350 ℃ के वातावरण में तापमान में वृद्धि के साथ बहुत बढ़ जाती है, और सतह की कठोरता hv210 से अधिक बढ़ जाती है, जबकि कठोर क्रोमियम बाद में काफी कम हो जाता है 250 ℃, और 350 ℃ पर लगभग hv110 कम हो जाता है। इस प्रकार, मिश्रित फिल्म प्लेटिंग के बिना वर्कपीस की तुलना में, सिरेमिक प्लेटेड वर्कपीस में उच्च तापमान वातावरण में बेहतर पहनने का प्रतिरोध होता है।
5. मजबूत ऑक्सीकरण प्रतिरोध। प्रायोगिक परिणाम बताते हैं कि जब तापमान 1000 ℃ से अधिक होता है तब भी मिश्रित फिल्म में अच्छा ऑक्सीकरण प्रतिरोध और एसिड-बेस प्रतिरोध होता है।
6. इसमें ऑक्सीकरण एवं उत्प्रेरण का कार्य होता है। जब सिरेमिक धातु की सतह में प्रवेश करता है, तो उचित मात्रा में इलेक्ट्रॉन रिक्ति उत्पन्न होती है, जो समग्र फिल्म को सीओ और एचसी पर ऑक्सीकरण उत्प्रेरक प्रभाव डालती है, और इंजन के निकास उत्सर्जन प्रदूषण को काफी कम कर देती है।
7. अच्छा वाइंडिंग और प्लेटिंग प्रदर्शन। मिश्रित फिल्में रासायनिक वाष्प जमाव हैं, इसलिए मिश्रित फिल्में वहां उगाई जा सकती हैं जहां से गैस गुजर सकती है, और प्रसंस्करण की स्थिति वर्कपीस के आकार और स्थिति तक सीमित नहीं है।
8. विस्तृत अनुप्रयोग क्षेत्र। इंजन पर लागू होने के अलावा, मिश्रित फिल्म विभिन्न मशीनों, उच्च तापमान और संक्षारण प्रतिरोधी भागों, विभिन्न काटने के उपकरण और मोल्डों के घर्षण जोड़े के लिए भी उपयुक्त है, और विभिन्न धातु या गैर-धातु सामग्री के लिए अनुकूल हो सकती है। विभिन्न प्रक्रिया पैरामीटर।