[发明专利]抗裂纹扩展的氮化活塞环

权利要求书

1.氮化活塞环(100, 100’)，其具有基本上由铁构成且与一个第一层(1)结合的金属基底，所述环的特征在于以下事实，其另外包括位于所述基底(3)与所述第一层(1)之间的一个第二层(2)，所述第一层(1)具有至少2重量%的氮和基本上800维氏硬度值的最大硬度，并且所述第二层(2)具有的碳的重量百分比至少略大于所述基底(3)中存在的碳的重量百分比并且厚度大于或等于至少15微米(μm)。

2.根据权利要求1的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，所述基底(3)由马氏体不锈钢的合金构成。

3.根据权利要求1的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，所述第一层(1)对应于所述环的外部或外面的层。

4.根据权利要求1或3的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，所述第一层(1)具有基本上低于0.05重量%的碳量。

5.根据权利要求1、3或4的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，所述第一层(1)具有基本上0重量%的碳量。

6.根据权利要求1的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，所述第二层(2)具有等于或高于1.5重量%的碳百分比。

7.根据权利要求1、3、4或5的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，所述第一层(1)具有大约(35)微米(μm)的最小厚度。

8.根据权利要求1的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，在从其外表面开始计的55微米(μm)的深度处，其具有大于500维氏硬度值的最小硬度 。

9.根据权利要求1的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，在从所述第一层(1)的最外部开始计的55微米(μm)的深度处，其具有大于500维氏硬度值的最小硬度。

10.根据权利要求1的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，在从其外表面开始计的60 μm的深度处，其具有至多600维氏硬度值的最大硬度。

11.根据权利要求1的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，在从所述第一层(1)的最外部开始计的60 μm的深度处，其具有至多600维氏硬度值的最大硬度。

12.根据权利要求1的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，在从其外表面开始计的85微米(μm)的深度处，其具有大于400维氏硬度值的最小硬度。

13.根据权利要求1的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，在从所述第一层(1)的最外部开始计的85微米(μm)的深度处，其具有大于400维氏硬度值的最小硬度。

14.根据权利要求1的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，(i)所述氮化活塞环(100)的外表面具有至多800维氏硬度值的硬度，和(ii)所述硬度以基本上线性的方式变化，直至在从其外表面开始计的85微米(μm)的深度处的400维氏硬度值的最小硬度。

15.根据权利要求1的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，(i)所述氮化活塞环(100)的外表面具有最大800维氏硬度值的硬度，和(ii)所述硬度以基本上线性的方式变化，直至在从所述第一层(1)的最外部开始计的85微米(μm)的深度处的400维氏硬度值的最小硬度。

16.根据权利要求1的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，所述第一层(1)不具有碳化物的沉淀。

17.根据权利要求1的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，所述第二层(2)不具有碳化物的沉淀。

18.根据权利要求1的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，其在所述第一层(1)的区域中不使裂纹扩展。

19.根据权利要求1的氮化活塞环(100, 100’)，其特征在于以下事实，它们应用于弹性燃料发动机。