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J-GLOBAL ID：201102249047413425   整理番号：11A1769231

パルスアーク型窒素プラズマジェットによる鉄鋼硬化の実証

Demonstration of steel-surface hardening with pulsed-arc nitrogen plasma jet

著者 (5件)： 市來龍大 (大分大) ,  永松寛和 (大分大) ,  安松勇太 (大分大) ,  赤峰修一 (大分大) ,  金澤誠司 (大分大)
資料名： 電気学会パルスパワー研究会資料  (電気学会研究会資料)
巻： PPT-11  号： 61-71  ページ： 31-34  発行年： 2011年10月21日 
JST資料番号： L4030A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 鉄鋼の表面硬化技術である窒化処理法は,耐摩耗性・疲労強度,耐食性・耐焼付性等を向上させ,今日では特に自動車産業で欠かせない技術となっている。しかし,現行の低圧下での直流放電を用いたプラズマ窒化法(イオン窒化法)では,真空容器中で処理を行なうため設備が高価であり,大気圧下での実現が望まれている。これに対し,著者らは,大気圧下で生成されるパルスアーク型(PA)プラズマジェットによる窒化処理を研究をしてきた。PAプラズマジェットを選択した理由は,第一に,窒化処理に必要なN原子が生成されること,第二に,DCアークなどと比較してプルームか低温であるため,金属表面の溶融により表面粗さを上げることがないと考えられるためである。今回,水素ガスを添加した大気圧窒素雰囲気中においてPAプラズマジェットを鉄鋼表面に照射することで,化合物層および拡散層の形成,さらにそれに伴う表面の硬化が可能であることを実証した。直径20mmの試料表面全体が硬化していたことから,本技術は少なくともエンジンバルブの軸端部や小型のポンチ金型に適用可能であると考えられ,また大型の金型に対しても局所的に硬化する処理が有効であると考えられる。この技術の実用性を調査するため,局所窒化の有効面積の調査とともに表面の粗度,耐摩耗性の調査を行う予定である。

シソーラス用語： *イオン窒化 ,  *表面硬化 ,  *鉄鋼 ,  プラズマジェット ,  アーク放電 ,  大気プラズマ ,  *改変
準シソーラス用語： プラズマ窒化法 ,  パルスアーク

分類 (2件)： プラズマ応用  (BJ02110K) ,  その他の表面処理  (WC08070F)

引用文献 (8件)：

• (1)日本材料科学会編:「先端材料シリーズ表面処理と材料」,第2章,裳華房(1996)
• (2)山中久彦:「イオン窒化法」,目刊工業新聞社(1976)
• (3) Y. Takemura, Y. Kubota, N. Yamaguchi, and T. Hara: "Development of atmospheric plasma jet with long flame", IEEE Trans. Plasma Sci., Vol. 37, No. 8, pp. 1604-1606, (2009)
• (4) Y. Kubota, R. Ichiki, T. Hara, N. Yamaguchi, and Y. Takemura: "Spectroscopic analysis of nitrogen atmospheric plasma jet", J. Plasma Fusion Res. Series, Vol. 8, pp. 740-743, (2009)
• (5)堤康彦,寺本慶之,張加強,小野亮,小田哲治:「大気圧プラズマジ ェット中のN原子・O原子・NO分子のLIF計測」,静電気学会講 演論文集2010.pp.217-220.(2010)

タイトルに関連する用語 (7件)： パルス ,  アーク ,  窒素プラズマ ,  ジェット ,  鉄鋼 ,  硬化 ,  実証