[发明专利]用于内燃机的滑动元件

权利要求书

1.一种用于内燃机的滑动元件，其具有被保护性表层(11)覆盖的含铁基体(10)，所述保护性表层包含通过物理气相沉积工艺(PVD)施加的至少一种氮化物或者包含氮化层，在该滑动元件的外周滑动面上施加有类金刚石碳(DLC)涂层(12)，其特征在于：

(i)所述涂层(12)包含：由WC_1-x构成的至少一个过渡层，和/或具有晶体结构的金属铬粘合层，金属DLC中间层，其中所述金属为钨并且所述金属DLC中间层为按照彼此叠加的方式施加多个亚层a-C:H:W和多个亚层a-C:H的多层结构，以及不含金属的DLC a-C:H外层；以及

(ii)所述不含金属的DLC a-C:H外层与包含纳米晶体碳化物结构的所述金属DLC中间层的厚度之比大于4，和/或全部层的总厚度与所述DLC a-C:H外层的厚度之比在1和1.4之间。

2.根据权利要求1所述的滑动元件，其特征在于所述DLC a-C:H外层含有氢。

3.根据权利要求1所述的滑动元件，其特征在于所述过渡层(122)包含析出的碳化钨纳米晶体。

4.根据权利要求1所述的滑动元件，其特征在于所述涂层中的一个层是完全无定形的。

5.根据权利要求1所述的滑动元件，其特征在于所述过渡层(122)的厚度介于100nm和500nm之间。

6.根据权利要求3所述的滑动元件，其特征在于所述过渡层(122)的厚度介于100nm和500nm之间。

7.根据权利要求1所述的滑动元件，其特征在于整个涂层(12)的厚度为4μm至15μm。

8.根据权利要求7所述的滑动元件，其特征在于整个涂层(12)的厚度为8μm和12μm之间。

9.根据权利要求1所述的滑动元件，其特征在于涂层(12)的硬度为1,800HV至3,000HV。

10.一种用于内燃机的滑动元件，其具有含铁基体(10)，在所述滑动元件的外周滑动面(2)上施加有类金刚石碳(DLC)涂层(12)，其特征在于：

(i)所述涂层(12)包括：按照从外部至所述含铁基体(10)的顺序，a-C:H型的无定形外层(124)，具有按照彼此叠加的方式施加多个亚层a-C:H:W和多个亚层a-C:H的多层结构形式的纳米晶相碳化物的金属DLC中间层(123)，含有WC_1-x的过渡层(122)，具有晶体结构的金属铬层(121)，以及包含通过物理气相沉积工艺(PVD)施加的至少一种氮化物的保护层(10)；

(ii)所述a-C:H型的无定形外层(124)与所述金属中间DLC层(123)的厚度之比大于4，和/或全部层的总厚度与所述外层a-C:H(124)的厚度之比在1和1.4之间；以及

(iii)在拉曼光谱中D带与G带的积分强度比介于0.2和1.0之间，其中所述D带与sp²碳的无序程度相关，并且所述G带对应于单晶石墨。

11.根据权利要求10所述的滑动元件，其特征在于所述a-C:H型的无定形外层(124)含有氢。

12.根据权利要求10所述的滑动元件，其特征在于所述过渡层(122)包含析出的碳化钨纳米晶体。

13.根据权利要求10所述的滑动元件，其特征在于所述涂层中的一个层是完全无定形的。

14.根据权利要求10或12所述的滑动元件，其特征在于所述过渡层(122)的厚度介于100nm和500nm之间。

15.根据权利要求1-13中任一项所述的滑动元件，其特征在于所述滑动元件为活塞环。

16.根据权利要求5-6或13中任一项所述的滑动元件，其特征在于通过溅射工艺进行金属离子的沉积。