[发明专利]氧化覆膜以及带有氧化覆膜的部件

说明书

本发明形成能够以低成本且容易地在由铝母材构成的部件的表面形成、并能够抑制热量在部件表面的流出的氧化覆膜。氧化覆膜(18)形成于由铝母材构成的部件(12)的表面(12a)，且包括呈束状密集的由Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;构成的实心的柱状组织(22)，在相邻的柱状组织(22)彼此的边界(23)，沿着边界(23)形成有多个粒状的空孔(24)。

技术领域

本发明涉及氧化覆膜以及带有氧化覆膜的部件。

背景技术

从形成内燃机的燃烧室的活塞等的部件表面向外部流出的热量成为热损失，并带来内燃机的热效率的下降。作为抑制热量在部件表面的流出的方法，减小部件表面的热容量使部件表面的温度容易追随燃烧气体温度而减小温度差、提高部件表面的隔热性是有效的。在专利文献1中，公开有：利用溅射覆膜将沿阳极氧化覆膜的厚度方向延伸的多个孔的上方的开口封闭，将形成有多个空孔部的覆膜形成于活塞的上表面而提高隔热性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-61722号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，如专利文献1那样，通过溅射处理将由阳极氧化处理而形成的孔封闭的方法存在工序数量多并繁琐，且带来成本增加的课题。

本发明的目的在于，提供能够以低成本容易地形成、且能够抑制热量在部件表面的流出的氧化覆膜以及具备所述氧化覆膜的带有氧化覆膜的部件。

用于解决课题的方案

作为上述课题的解决方案，技术方案1所记载的发明是在由铝母材构成的部件12的表面12a形成的氧化覆膜18，其中，所述氧化覆膜包括呈束状密集的由Al₂O₃构成的实心的柱状组织22，沿着相邻的所述柱状组织22彼此的边界23形成有多个粒状的空孔24。

根据该结构，多个粒状的空孔24、即多个封闭的气泡沿着柱状组织22彼此的边界23存在，由此氧化覆膜18的热容量与铝母材相比较小，另外隔热性较高，因此氧化覆膜18作为隔热层而发挥功能。另外，无需在空孔24的形成中进行利用溅射的封孔处理，因此氧化覆膜18的形成容易且能够降低成本。

在技术方案2所记载的发明中，多个柱状组织22呈束状密集而得到的柱状组织束区域26沿所述部件12的表面12a的面方向形成有多个，各个所述柱状组织束区域26至少与相邻的所述柱状组织束区域26一部分重叠，在所述柱状组织束区域26彼此重叠的部分存在边界27。

根据该结构，在柱状组织束区域26彼此重叠的边界27附近形成较多的空孔24，因此氧化覆膜18的隔热性提升。

在技术方案3所记载的发明中，氧化覆膜18的平均膜厚H为10μm以上且75μm以下。

根据该结构，能够兼顾隔热性的维持、以及由氧化覆膜18容易将热量释放出带来的表面温度对燃烧气体温度的追随性的提升。

在技术方案4所记载的发明中，柱状组织22的平均宽度D为1.1μm以下。

根据该结构，氧化覆膜18的隔热效果提升。

技术方案5所记载的发明是在由铝母材构成的部件12的表面12a形成有氧化覆膜18的带有氧化覆膜的部件20。

根据该结构，能够提供能够以低成本容易地制造的、具有优异的隔热效果的带有氧化覆膜的部件20。

在权利要求6所记载的发明中，部件是活塞12，所述氧化覆膜18形成于所述活塞12的上表面12a的、比沿着俯视下的所述活塞12的轮廓的规定的宽度d的环状区域A靠内侧的区域B。