产的钢材越廉价。本实施方式的压力环在使用于活塞环那样的汽车零件的情况下，压力环 不仅被要求优异的特性，而且也被要求具有竞争力的价格。即，也可W考虑如何能够降低压 力环的制造成本。
[0055] 主体部12的金属组织(钢材的金属组织)可W具有回火马氏体基质（回火马氏体基 体）、分散在回火马氏体基质中的多个球状渗碳体。球状渗碳体的平均粒径可W为0.1~1.5 μη。由于具有该金属组织的钢材中的合金元素的总量少，因此钢材的导热率高。然而，运样 的钢材中的Cr和V的含量微少，因此主体部的热沉降率有时会升高。为了降低导热率高的钢 材的热沉降率，在压力环的制造过程中，在进行由上述钢材形成的线材的油回火处理之前， 可W对线材进行退火，使球状渗碳体在线材中析出。油回火处理是在钢材的拉丝工序的最 终阶段进行的处理。而且，也可W通过使油回火处理的条件最适化，而使比较大的球状渗碳 体适量分散在线材中的回火马氏体基质中。作为球状渗碳体的一种，存在有例如实施油回 火处理的弹黃钢的残留渗碳体。残留渗碳体是应力的集中源，是使钢线的机械性的性质下 降的原因之一。然而，在球状渗碳体分散于压力环的主体部中的情况下，主体部的热沉降率 降低。由于油回火处理后的金属组织的残留于回火马氏体基质中的球状渗碳体而产生晶格 的应变，因此即使为30(TC也能抑制转位的移动及蠕变，其结果是推测为热沉降率降低。
[0056] 在球状渗碳体的平均粒径为O.lymW上的情况下，球状渗碳体在油回火处理的一 部分的固溶化处理中不会溶入到奥氏体中。因此，平均粒径为O.UimW上的球状渗碳体在完 成后的压力环的主体部的截面中能观测到。在球状渗碳体的平均粒径为1.5ymW下的情况 下，能抑制W球状渗碳体为起因的主体部的疲劳破坏。即，能抑制压力环的疲劳强度的降 低。球状渗碳体的平均粒径也可W为0.4~1.2皿、0.8~1.2皿或0.5~1.0皿。
[0057] 金属组织（回火马氏体基质）的截面上的球状渗碳体的面积的占有率可W为1~ 6%。该占有率通过金属组织的截面上出现的显微镜组织的观察来测定。在球状渗碳体的面 积的占有率为上述范围内的情况下，压力环11的导热率容易成为35W/m-KW上，压力环11 的热沉降率也容易成为4% W下。合金的导热率主要由构成合金的金属的晶粒内的自由电 子的运动来支配。因此，固溶元素越少，合金的导热率越提高。在本实施方式的主体部12的 金属组织中，具有固溶强化性的Si的含量比W往的Si-Cr钢少，且形成侵入型固溶体的C的 含量为0.55质量％^下。因此，可认为压力环11的导热率比W往的Si-Cr钢的导热率高。需 要说明的是，W往的Si-Cr钢被使用作为构成压力环的钢材，W往的Si-Cr钢的导热率为 31W/m · K左右。
[005引由于压力环11具备由具有上述金属组织的钢材构成的主体部12,因此压力环11的 高导热率和小热沉降率同时成立。即，即使在高压缩比发动机那样的热负荷高的环境下，压 力环11的张力也难W减退，压力环11能够使活塞头的热量高效率地向冷却的气缸壁逃散。 因此，不用进行使点火时期延迟的调整而能够抑制爆震，能够W高的热效率来驱动发动机。 而且，通过使用具有高的导热率的压力环，也能够降低活塞的环槽的溫度。由此，能进一步 抑制环槽的磨损，进一步抑制活塞材料(例如侣）向压力环的固着。
[0059] 第一膜14的表面粗糖度Rz也可W为4.5皿W下、4.0皿W下、3.下、3.5皿W 下、3.3ymW下、3.1ymW下或S.OymW下。在将第一膜14的表面粗糖度Rz为上述范围的压力 环11安装于活塞的情况下，容易抑制活塞的环槽的磨损，容易抑制与环槽的磨损相伴的活 塞材料向压力环的固着。表面粗糖度Rz基于JIS B0601:1982来测定。
[0060] 对于主体部12的外周面12c可W进行各种表面处理。通过表面处理，主体部12的耐 磨损性或耐划痕性提高。例如，通过表面处理，可W在主体部12的外周面12c(外周滑动面） 设置第二膜15。第二膜15可W覆盖主体部12的外周面12c的一部分或整体。第二膜15可W是 选自由氮化铁(Ti-N)膜、氮化铭(Cr-N)膜、碳氮化铁(Ti-C-N)膜、碳氮化铭(Cr-C-N)膜、铭 (Cr)膜、铁(Ti)膜、及类金刚石碳(DLC)膜构成的组中的至少一个膜。第二膜15可W包含选 自由氮化铁膜、氮化铭膜、碳氮化铁膜、碳氮化铭膜、铭膜、铁膜及类金刚石碳膜构成的组中 的多个膜。即，第二膜15可W包含层叠的、组成不同的多个膜。需要说明的是，可W取代第二 膜15而将第一膜14设置在主体部12的外周面12c。而且，可W在主体部12的侧面12a、12b、外 周面12c及内周面12d上全都设置第一膜14。即，可W在主体部12的整个表面设置第一膜14。
[0061] 根据与压力环11滑动的对方材料或压力环11的使用环境等，选择表面处理的方法 及第二膜15的组成。在第二膜15包含铭膜的情况下，压力环11的导热率容易提高。在第二膜 15包含氮化铭膜的情况下，压力环11的耐磨损性及耐划痕性容易提高。在向侣气缸插入的 活塞使用压力环11的情况下，DLC膜适合作为第二膜15。
[0062] 第二膜15的厚度为例如10~40μπι。第二膜15通过例如离子喷锻法等PVD法 (Physical化por D巧osition:物理气相沉积）、锻敷或氮化处理形成。
[0063] (第二实施方式）
[0064] 第二实施方式的压力环除了构成主体部的钢材含有Cu的方面之外，与第一实施方 式的压力环相同。W下，仅记载第二实施方式的压力环固有的特征。
[0065] 第二实施方式的压力环具备的主体部12由钢材构成，该钢材由0.45~0.55质量％ 的C、0.15~0.35质量％的51、0.65~0.95质量％的胞、0.80~1.10质量％的化、0.25质量％ W下的V、小于0.010质量％的？、〇.〇2~0.25质量％的〇1(铜）、包含Fe及不可避免的杂质的 剩余部分构成。钢材中的Cu的含量也可W为0.02~0.25质量％、0.02~0.20质量％、0.02~ 0.16质量％、0.04~0.25质量％、0.04~0.20质量％、0.04~0.16质量％或0.16~0.25质 量％。
[0066] 在第二实施方式的压力环的制造中，与第一实施方式同样，通过钢材的拉丝来制 作线材。在进行了线材的泽火及回火之后，如图8所示，在该线材中W过饱和状态固溶的Cu 作为Cu21的单体在晶界析出。在晶界析出的Cu非常柔软，因此表现出使相邻的晶粒22彼此 匹配的功能。由运样的Cu单体析出的线材形成主体部12,由此能抑制金属疲劳引起的主体 部12的破坏(疲劳破坏)的产生。Cu即使在300°C程度的高溫下也容易析出，因此高溫下的压 力环的疲劳强度提高。为了得到W上那样的Cu的效果，钢材中的Cu的含量需要为0.02质 量％ W上。从同样的理由出发，钢材中的化的含量优选为0.04质量％ W上。在钢材中的Cu的 含量为0.25质量％ W下的情况下，用于形成第一膜14的化学转化处理时的反应性容易提 高，而且用于形成第二膜15的锻化时的主体部12的反应性也容易提高。
[0067] 化使压力环11的耐蚀性提高。上述钢材含有化，由此在钢材中，含有Cu的非晶质被 膜形成于Fe相的表面。该非晶质被膜提高压力环的耐蚀性。在压力环11的制造过程中，含有 Cu的非晶质被膜抑制钢材的表面的诱的产生。而且，含有Cu的非晶质被膜缓和化学转化处 理中的主体部12的反应性，抑制主体部12的局部性的反应。其结果是，在主体部12的表面 (侧面12a或12b)形成的凹坑(咬蚀)的数目减少，并且凹坑的深度变浅。因此，能抑制W腐蚀 凹坑(切口）为起因的疲劳强度的降低。而且，由于凹坑数的降低，能缓和压力环向活塞槽的 攻击性，能抑制活塞槽的磨损。
[006引实施例
[0069] 通过W下的实施例更详细地说明本发明，但是本发明没有限定为运些例子。
[0070] (实施例1~4、比较例1)
[0071] 分别使用具有下述表2所示的组成的钢材11^2、扣^4及(：1，利用下述的方法制作 了压力环。需要说明的是，所有的钢材除了下述表2所示的元素 W外，当然包含铁。使用了钢 材J1的压力环是实施例1。使用了钢材J2的压力环是实施例2。使用了钢材J3的压力环是实 施例3。使用了钢材J4的压力环是实施例4。使用了钢材C1的压力环是比较例1。钢材C1相当 于SUPIOdW下，根据情况的不同，将实施例1记