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鋼材の電気化学的表面窒化処理法

シーズコード S090000078
掲載日 2009年9月14日
研究者
  • 伊藤 靖彦
  • 後藤 琢也
  • 辻村 浩行
技術名称 鋼材の電気化学的表面窒化処理法
技術概要 鉄のほかに少なくとも1種の窒化物生成元素を含む鋼材を被処理材とし、窒化物イオン(N3-)を含有する非シアン系溶融塩、たとえばLiCl-KClを電解質に用い、この電解質中で被処理材を作用極とし、浴と接触する対極に対し正の電位に保つことにより被処理材表面に窒化物層を形成する。被処理材がステンレス鋼部品である場合は、電解電位を0.3V~2.0Vに保つことによりステンレス鋼表面にCrNを主成分とする窒化物層を形成する。ステンレス鋼の場合は、表面の酸化物層を除去する必要がない。従来の塩浴窒化法で得られる窒化物相には、炭素等の窒素以外の元素が混入するが、この方法によれば、窒素以外の元素の混入していない窒化物相を形成することができる。電解により、N3-は原子状窒素にまで酸化され、続いて、鋼材中に含まれる金属元素と窒素との反応により形成される窒化物層を鋼材表面に形成すると考えられる。
研究分野
  • 表面硬化熱処理
展開可能なシーズ シアン化物イオン(CN)を用いず、またステンレス鋼の表面の不動態皮膜を除去するための研磨工程等を必要としない鋼材の窒化処理方法を提供する。
この表面窒化法は、シアンのような有害物質を使用せず、比較的低温・短時間で、高真空やグローブボックス等の高価な雰囲気制御装置を必要としない単純な装置を用いるため、大幅なコストの低減が可能となる。窒化物層の着き回りが良く、被処理金属材の形状を選ばず、特別な前処理も必要ない。さらに、窒化物層の組成、結晶構造、膜厚等を精密かつ簡便に制御することも可能である。
用途利用分野 鋼材
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 伊藤 靖彦, 後藤 琢也, 辻村 浩行, . 鋼材の電気化学的表面窒化処理法. 特開2004-232005. 2004-08-19
  • C23C   8/50     
  • C25D  13/22     

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