发动机用氮化硼粉末复合掺杂不锈钢活塞环及制备方法

1.发动机用氮化硼粉末复合掺杂不锈钢活塞环的制备方法，其特征在于包括如下步骤：步骤a. 将h‑BN和c‑BN纳米粉末混合得到氮化硼复合粉末；

步骤b. 采用真空镀膜方法将不锈钢镀在所述氮化硼复合粉末的表面得到镀膜的氮化硼复合粉末；

步骤c. 将所述镀膜的氮化硼复合粉末和不锈钢粉末进行混合得到混合粉末；

步骤d. 将所述混合粉末加入到增材制造设备中，在打印机中输入活塞环的三维图纸并进行打印得到活塞环预制体；

步骤e. 打印结束后取出活塞环预制体，放置到弧光氮化炉中弧光氮化处理得到活塞环。

2.根据权利要求1所述的发动机用氮化硼粉末复合掺杂不锈钢活塞环的制备方法，其特征在于步骤a中，h‑BN粉末直径为0.1‑1微米，c‑BN粉末直径为5‑20微米，所述氮化硼复合粉末中h‑BN粉末与c‑BN的含量比值为0.1‑0.5。

3.根据权利要求1所述的发动机用氮化硼粉末复合掺杂不锈钢活塞环的制备方法，其特征在于步骤b中沉积气压为0.1‑0.5Pa，沉积偏压为0‑30V，沉积温度为100‑200℃。

4.根据权利要求1所述的发动机用氮化硼粉末复合掺杂不锈钢活塞环的制备方法，其特征在于步骤c的所述混合粉末中氮化硼的添加量为1‑10 at.%，不锈钢粉末的粒度为20‑

60微米。

5.根据权利要求1所述的发动机用氮化硼粉末复合掺杂不锈钢活塞环的制备方法，其特征在于步骤d中扫描策略采用岛状扫描，在轮廓边缘区域进行加强扫描。

6.根据权利要求5所述的发动机用氮化硼粉末复合掺杂不锈钢活塞环的制备方法，其特征在于步骤d中打印层厚度控制在0.03‑0.05mm，功率控制在200‑250W，扫描速度控制在

400mm/s 1200mm/s。

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7.根据权利要求1所述的发动机用氮化硼粉末复合掺杂不锈钢活塞环的制备方法，其特征在于步骤e中氮化温度为300‑500℃，保温时间2‑4小时，弧光放电电流为50‑200A。

8.根据权利要求1所述的发动机用氮化硼粉末复合掺杂不锈钢活塞环的制备方法，其特征在于步骤b中采用的是电弧离子镀膜，采用的镀膜材料为2Cr13马氏体不锈钢材料，膜层的厚度为0.1‑0.2微米。

9.发动机用氮化硼粉末复合掺杂不锈钢活塞环，其特征在于由镀不锈钢膜的h‑BN、c‑BN纳米粉末和不锈钢粉末混合制成。

10.根据权利要求9所述的发动机用氮化硼粉末复合掺杂不锈钢活塞环，其特征在于所述的h‑BN粉末直径为0.1‑1微米，c‑BN粉末直径为5‑20微米，两者含量比值为0.1‑0.5；不锈钢膜的厚度为0.1‑0.2微米，氮化硼的添加量为1‑10 at.%，不锈钢粉末的粒度为20‑60微米。