[发明专利]基于等离子体技术的缸套内表面多元非金属层制备方法

摘要

本发明公开了一种基于等离子体技术的缸套内表面多元非金属层制备方法，该方法以真空室为基础条件实施的，其操作步骤如下：首先将清洁的缸套套装到真空室内的接地台配置的电极上，电极与缸套同轴套合，关闭真空室抽真空，引入氮气或氩气，待真空室气压升至设定值时，温控系统控制加热器升温，再引入包括含硅、硼或碳元素等工作气体，在真空条件下电源及控制系统进入辉光放电处理程序，放电处理结束电源及控制系统便断开电源，停止供气，待降温后打开真空室取出缸套。缸套处在充满数种混合工作气体之中，在这特定工艺条件下将缸套内表面复合一层多元非金属，该非合金层组织稳定，高抗氧化，同时耐磨、耐蚀性能好，特别适合大规格缸套强化处理应用。

主权项

1.一种基于等离子体技术的缸套内表面多元非金属层制备方法，该方法以真空室和等离子体辉光放电为基础条件实施的，其特征在于操作步骤按下列工序进行：/n1﹒1洁净缸套/n用溶剂清洗缸套上的油污渍；/n1﹒2往真空室内安放缸套/n打开配套的真空室，将缸套安放在真空室内置金属电极的接地台上，缸套与金属电极同轴相套，两者之间预留放电空间；/n1﹒3抽气/n关闭真空室，打开抽气系统，在真空测量系统控制下抽本底真空至10^－2～5Pa；/n1﹒4引入氮气或氩气/n待真空室内形成本底真空后，引入氩气；/n1﹒5加热/n待真空室气压升至50～1000Pa时，温控系统控制加热器升温，真空室内温度维持在100～350℃；/n1﹒6 引入工作气体/n待温度达到设定值后按需引入工作气体，所述工作气体包括CH₄、C₂H₂、SiH₄、Si(CH₃)₄、BCl₄、B₂H₂、N₂、NH₃、H₂和Ar，所述工作气体至少由三种混合输入到真空室，这些混合的气体含有Si、B、C、N元素；/n1﹒7等离子体放电处理/n电源及控制系统自动进入辉光放电处理程序，在真空条件下金属电极与缸套之间产生等离子体辉光放电，持续放电时长1.0～4.0h，放电功率300～10000W，放电频率2～60MHz，利用射频放电的容性耦合模式产生等离子体，在缸套表面制备微薄的Si/B/C/N陶瓷层；/n1﹒8处理完毕/n放电处理结束后，电源及控制系统自动断开电源，进气系统也停止供气；/n1﹒9取出缸套/n待真空室内温度降至50℃以下，打开真空室取出缸套。/n