Vòng piston là một trong những bộ phận cốt lõi của động cơ. Vật liệu của vòng piston phải có độ bền, độ cứng, độ đàn hồi và khả năng chống mỏi phù hợp, chống mài mòn, chịu nhiệt và chống ăn mòn tuyệt vời. Với sự phát triển của động cơ hiện đại theo hướng tốc độ cao, tải trọng cao và lượng khí thải thấp, trong khi yêu cầu về vật liệu vòng piston ngày càng cao thì việc xử lý bề mặt cũng phải chịu yêu cầu cao hơn. Ngày càng có nhiều công nghệ xử lý nhiệt mới Đã và đang được sử dụng trong xử lý nhiệt vòng piston, chẳng hạn như thấm nitơ, gốm bề mặt, công nghệ nano, v.v. Bài viết này chủ yếu giới thiệu về phương pháp xử lý gốm thấm của vòng piston.

Xử lý gốm ngâm vòng piston là công nghệ lắng đọng hơi hóa học plasma ở nhiệt độ thấp (viết tắt là PCVD). Một màng gốm có độ dày vài micromet được trồng trên bề mặt nền kim loại. Đồng thời khi gốm thẩm thấu vào bề mặt kim loại, các ion kim loại cũng xâm nhập vào gốm. Màng thẩm thấu vào bên trong và tạo thành sự khuếch tán hai chiều, trở thành "màng composite gốm kim loại". Đặc biệt, quy trình này có thể nuôi cấy vật liệu gốm composite kim loại trên nền kim loại mà các vật liệu bán dẫn như crom khó khuếch tán vào.

"Màng composite gốm kim loại" này có các đặc điểm sau:

1. Phát triển ở nhiệt độ thấp dưới 300oC mà không có bất kỳ ảnh hưởng xấu nào đến vòng piston;

2. Kim loại trên bề mặt vòng piston trải qua quá trình khuếch tán hai chiều với boron nitride và silicon nitride khối ở trạng thái plasma chân không, tạo thành vật liệu chức năng có độ dốc gradient, do đó nó được kết hợp chắc chắn;

3. Bởi vì màng mỏng gốm và kim loại tạo thành vật liệu chức năng gradient xiên, nó không chỉ đóng vai trò liên kết chắc chắn với lớp chuyển tiếp mà còn thay đổi độ bền của cạnh liên kết gốm, cải thiện khả năng chống uốn và cải thiện đáng kể bề mặt độ cứng và độ dẻo dai của vòng;

4. Khả năng chống mài mòn ở nhiệt độ cao tốt hơn;

5. Tăng cường khả năng chống oxy hóa.

Do màng gốm có chức năng tự bôi trơn nên vòng piston được tẩm vòng piston gốm có thể làm giảm hệ số ma sát của động cơ xuống 17% 30% và độ mài mòn giữa nó và cặp ma sát giảm 2/ /5 1/2 và nó có thể giảm đi đáng kể. Động cơ rung và tiếng ồn. Đồng thời, do hiệu suất bịt kín tốt giữa màng gốm và ống lót xi lanh động cơ nên độ rò rỉ khí trung bình của piston cũng giảm 9,4% và công suất động cơ có thể tăng 4,8% (13,3%). Và tiết kiệm nhiên liệu 2,2% 22,7%, dầu động cơ 30% 50%.