[发明专利]一种表面为(Ti;Al)N多层隔热耐磨超厚涂层的活塞及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种表面为(Ti,Al)N多层隔热耐磨超厚涂层的活塞， 其特征在于：所述表面为(Ti,Al)N多层隔热耐磨超厚涂层的活塞包括下述两种方案：

方案一

所述活塞包括活塞基底、TiAl过渡层、TiAlN镀层，所述TiAl过渡层均匀包覆于活塞基底上；所述TiAlN镀层均匀包覆于TiAl过渡层上；方案一中，所述TiAlN镀层中N的含量呈梯度或线性变化；沿TiAlN镀层厚度方向，定义TiAlN镀层与TiAl过渡层直接接触层为第1-TiAlN层、与第1-TiAlN层直接的TiAlN层为第2-TiAlN层，如此类推，定义TiAlN镀层中离TiAl过渡层最大距离处的TiAlN层为第i-TiAlN层，所述i大于等于2；所述第1-TiAlN层N的原子百分含量小于第2-TiAlN层中N的原子百分含量；当i大于2时，第i-TiAlN层中N的原子百分含量大于第(i-1)TiAlN层中N的原子百分含量；

方案一中，TiAl过渡层的厚度为0.001～10μm；TiAlN镀层的总厚度为1.0～20μm；涂层总厚度为3～30μm；

方案一中，TiAl过渡层中，Ti的原子百分含量为10-50％；

方案一所述的第1-TiAlN层中，N的原子百分含量为0.0001-20％；第1-TiAlN层中，Ti的原子百分含量为20-40％；

方案一所述的第i-TiAlN层中，N的原子百分含量最大为50％；第i-TiAlN层中，Ti的原子百分含量最大为40％；

方案二

所述活塞包括活塞基底、第一TiAl过渡层、第一TiAlN镀层，第二TiAl过渡层、第二TiAlN镀层；所述第一TiAl过渡层均匀包覆在活塞基底上，所述第一TiAlN镀层均匀包覆于第一TiAl过渡层上，所述第二TiAl过渡层均匀包覆于第一TiAlN镀层上，所述第二TiAlN镀层均匀包覆于第二TiAl过渡层上；

方案二中所述的第一TiAl过渡层中，Ti的原子百分含量为10-50％，所述第一TiAl过渡层的厚度为0.001～5μm；

方案二中所述的第一TiAlN镀层中，N的原子百分含量为10-40％；Ti的原子百分含量为10-50％；第一TiAlN镀层的厚度为1-5μm；

方案二中所述的第二TiAl过渡层中，Ti的原子百分含量为10-50％；所述第二TiAl过渡层的厚度为0.001～5μm；

方案二中所述的第二TiAlN镀层中，N的原子百分含量为10-40％；Ti的原子百分含量为10-50％；第二TiAlN镀层的厚度为1-5μm；

所述活塞基底为铝合金活塞基底。

2.根据权利要求1所述的一种表面为(Ti,Al)N多层隔热耐磨超厚涂层的活塞， 其特征在于：方案二中，按一层TiAl过渡层/一层TiAlN镀层的方式循环n次构成所述(Ti,Al)N多层隔热耐磨超厚涂层；所述n大于等于2；

当所述n大于等于2时，任意一层TiAl过渡层的厚度为0.001～5μm；任意一层TiAlN镀层的厚度为1-5μm；涂层的总厚度为3～50μm。