文献类型：成果

完 成 人：任诗福 刘君平 金其炳 赵俊贤 汪树成 刘中坚 赵亚 方杰 朱凯荣 李玉森

完成单位：合肥金陶科技有限责任公司 合肥工业大学 上海铁路局合肥机务段

项目年度编号：1300330174

公布年份：2013

应用行业：铁路运输设备制造; 金属表面处理及热处理加工

联系单位：合肥金陶科技有限责任公司

联 系 人：任诗福;刘君平;金其炳;赵俊贤;汪树成;刘中坚;赵亚;方杰;朱凯荣;李玉森

语　　种：中文

成果简介：1、科学技术领域：铁路机车车辆；材料表面与界面(包括表面优化技术)。2、主要内容：采用“复合陶瓷薄膜强化金属表面技术”，对内燃机车进、排气门表面进行强化处理。陶瓷薄膜强化金属表面技术，又称为等离子体化学气相沉积技术。负电荷粒子(特别是电子)和正电荷粒子(正离子)几乎相等的媒质或者所处的状态被定义为Plasma(等离子体)，通常产生电离的气体极易转变成等离子体。这种气体在外场作用下，因受激发而产生移动，并引发许多特异的性质。当含有陶瓷元素的工作气体进入真空室时，高温高速的电子与工作气体分子相碰撞，将工作气体电离成离子，分解成游离基。气相游离基经扩散、对流，与工件(气门)表面金属离子发生相互作用，一部分被反射引起第二次碰撞，其它的被吸附，由临界核转变为稳定核。稳定核不断生长，与相邻近的稳定核结合发展为整体，形成具有网状结构的连续的陶瓷膜。这些异质游离基的聚合，在工件表面发生化学置换反应而渗入工件20-30微米，同时，金属离子也向陶瓷膜内部渗入，形成双向扩散梯度层，在金属工件表面形成结合紧密牢固的被称为复合陶瓷薄膜的强化层。利用该技术对内燃机车柴油机进排气门进行处理，在气门表面沉积BN-SiN复合陶瓷薄膜材料，称之为复合陶瓷进排气门，通过提高气门表面的硬度、耐磨性、抗氧化性以及降低摩擦系数，使用寿命延长一倍以上，大幅度减少故障发生，从而达到运输安全和节能的目的。该成果的研发成功填补了国内同类产品应用复合陶瓷薄膜强化金属表面技术的空白，产品具有国内先进水平,已获国家实用新型专利。3、特点：(1)在＜350℃的工作环境下，解决了金属和陶瓷两种不同材料实现表面复合，国内外同类技术的工作温度一般高于500℃、�

关 键 词：复合陶瓷材料 内燃机 气门

分 类 号：TK4]