[发明专利]含有MAX相涂层的滑动元件

权利要求书

1.一种含有涂层的滑动元件，尤其是活塞环，其特征在于，

所述涂层从内至外至少具有以下层：

粘合剂层，以及

MAX相层，所述MAX相层具有组成M_n+1AX_n(n＝1、2、3)，其中M表示来自Sc、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf和Ta的组的元素，A表示来自Al、Si、P、S、Ga、Ge、As、Cd、In、Sn、TI和Pb的组的元素，X表示C或N元素。

2.根据权利要求1所述的滑动元件，其特征在于，所述粘合剂层包含铬、氮化铬、钛和/或钨，优选由铬、氮化铬、钛和/或钨组成。

3.根据权利要求1或2所述的滑动元件，其特征在于，所述粘合剂层的厚度为0.1-3.0μm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的滑动元件，其特征在于，所述涂层施加在滑动元件基板上，滑动元件基板由铸铁或钢组成，并且优选由以下材料之一组成：

-非合金、未回火的含有片状石墨的铸铁

-合金、热处理或未经热处理的含有碳化物的灰铸铁

-回火球状铸铁

-未回火的蠕虫状石墨铸铁

-铬含量至少为10重量％的氮化或非氮化的铸钢

-铬含量至少为10重量％的氮化或非氮化的铬钢

-铬-硅-碳钢。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的滑动元件，其特征在于，所述涂层的平均粗糙度深度R_z<7μm，优选R_z<4μm，减小峰值深度R_pk<0.4μm，优选R_pk<0.2μm，和/或核心粗糙度深度R_k<1μm，优选R_k<0.6μm。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的滑动元件，其特征在于，在具有组成为M_n+1AX_n的MAX相层中，元素M表示Ti或Cr，元素A表示Al或Si，n＝1或2。

7.根据权利要求6所述的滑动元件，其特征在于，所述MAX相层选自以下层类型之一：

-Cr₂AlC：211型；Cr的比例为48-52at.％；Al的比例为24-26at.％；C的比例为24-26at.％

-Cr₂AlN：211型；Cr的比例为48-52at.％；Al的比例为24-26at.％；N的比例为24-26at.％

-Ti₂AlC：211型；Ti的比例为48-52at.％；Al的比例为24-26at.％；C的比例为24-26at.％

-Ti₂AlN：211型；Ti的比例为48-52at.％；Al的比例为24-26at.％；N的比例为24-26at.％

-Ti₃SiC₂：312型；Ti的比例为48-52at.％；Si的比例为16-18at.％；C的比例为32-34at.％。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的滑动元件，其特征在于，所述涂层具有2至6GPa的硬度。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的滑动元件，其特征在于，所述涂层具有150至350GPa的弹性模量。