Local hardening of steels using atmospheric-pressure plasma jet

• Project/Area Number: 22760214
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Power engineering/Power conversion/Electric machinery
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: ICHIKI Ryuta 大分大学, 工学部, 助教 (00454439)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2011: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2010: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
• Keywords: 放電 / 窒化処理 / プラズマ表面処理 / 大気圧プラズマ / プラズマジェット / プラズマ加工 / 電気機器工学 / 表面硬化法

Research Abstract

We have demonstrated the feasibility of metal-hardening using atmospheric-pressure plasma technology. Our new method enables plasma nitriding under atmospheric pressure in which, spraying the pulsed-arc plasma jet onto the surface of steel increases the surface hardness down to 100μm in depth.

Research Products

• [Journal Article] Nitriding of steel surface by spraying pulsed-arc plasma jet under atmospheric pressure (2012)
  • Author(s): R. Ichiki, H. Nagamatsu, Y. Yasumatsu, T. Iwao, S. Akamine, and S. Kanazawa
  • Journal Title: Materials Letters Volume: 71 Pages: 134-136
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nitriding under Atmospheric Pressure using Pulsed-Arc Plasma Jet (2011)
  • Author(s): R. Ichiki, H. Nagamatsu, T. Iwao, S. Akamine, and S. Kanazawa
  • Journal Title: Abstract of 8th Asian-European International Conference on Plasma Surface Engineering Volume: 58
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Local Nitriding Characteristics of SKD61 Steel by Pulsed-Arc Plasma Jet (2011)
  • Author(s): H. Nagamatsu, R. Ichiki, T. Iwao, S. Akamine, and S. Kanazawa
  • Journal Title: Abstract of 8th Asian-European International Conference on Plasma Surface Engineering Volume: 134
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nitriding under Atmospheric Pressure using Pulsed-Arc Plasma Jet (2011)
  • Author(s): R.Ichiki, et al
  • Journal Title: Abstract of 8th Asian-European International Conference Pages: 58-58
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Local Nitriding Characteristics of SKD61 Steel by Pulsed-Arc Plasma Jet (2011)
  • Author(s): H.Nagamatsu, R.Ichiki, et al
  • Journal Title: Abstract of 8th Asian-European International Conference Pages: 134-134
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] パルスアーク型プラズマジェットによる大気圧下での窒化処理の試み (2011)
  • Author(s): 市來龍大, 他
  • Journal Title: 平成23年電気学会全国大会講演論文集 Volume: (CD-ROM)
• [Journal Article] パルスアーク型窒素プラズマジェットによる大気圧下での鉄鋼の硬化処理 (2011)
  • Author(s): 市來龍大, 他
  • Journal Title: 第58回応用物理学関係連合講演会講演予稿集 Volume: (CD-ROM)
• [Presentation] パルスアーク型プラズマジェット窒化処理における水素添加法の調査 (2012)
  • Author(s): 市來龍大, 永松寛和, 安松勇太, 赤峰修一, 金澤誠司
  • Organizer: 平成24年電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 広島市・広島工業大学
  • Year and Date: 2012-03-21
• [Presentation] パルスアーク型プラズマジェット窒化処理における水素添加法の調査 (2012)
  • Author(s): 市來龍大, 他
  • Organizer: 平成24年電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 広島工業大学(広島市)
  • Year and Date: 2012-03-21
• [Presentation] プラズマジェットによる鉄鋼の表面硬化と水素導入量の関係 (2011)
  • Author(s): 安松勇太, 市來龍大, 永松寛和, 赤峰修一, 金澤誠司
  • Organizer: プラズマ核融合学会九州・沖縄・山口支部第15回支部大会
  • Place of Presentation: 大分市・大分大学
  • Year and Date: 2011-12-17
• [Presentation] プラズマジェットによる鉄鋼の表面硬化と水素導入量の関係 (2011)
  • Author(s): 安松勇太, 市來龍大, 他
  • Organizer: ラズマ核融合学会九州・沖縄・山口支部第15回支部大会
  • Place of Presentation: 大分大学(大分市)
  • Year and Date: 2011-12-17
• [Presentation] Surface Hardening of Steels by Plasma-Jet Nitriding under Atmospheric Pressure (2011)
  • Author(s): R. Ichiki
  • Organizer: 11th Plasmatreat Annual Sales Meeting
  • Place of Presentation: 独国ブレーメン市・フラウンホーファーIFAM
  • Year and Date: 2011-12-15
• [Presentation] face Hardening of Steels by Plasma-Jet Nitriding under Atmospheric Press (2011)
  • Author(s): R.Ichiki
  • Organizer: 11th Plasmatreat Annual Sales Meeting
  • Place of Presentation: IFAM Fraunhofer Institut(招待講演)
  • Year and Date: 2011-12-15
• [Presentation] 大気圧プラズマジェットの照射による局所的プラズマ窒化処理 (2011)
  • Author(s): 市來龍大, 永松寛和, 安松勇太, 赤峰修一, 金澤誠司
  • Organizer: 第72回日本熱処理技術協会講演大会
  • Place of Presentation: 福岡市・九州大学
  • Year and Date: 2011-12-01
• [Presentation] パルスアーク型プラズマジェット窒化処理における水素添加法の調査 (2011)
  • Author(s): 市來龍大, 他
  • Organizer: 第72回日本熱処理技術協会講演大会
  • Place of Presentation: 九州大学(福岡市)
  • Year and Date: 2011-12-01
• [Presentation] 大気圧プラズマジェットを用いた窒化処理における水素の効果 (2011)
  • Author(s): 永松寛和, 市來龍大, 安松勇太, 赤峰修一, 金澤誠司
  • Organizer: Plasma Conference 2011
  • Place of Presentation: 金沢市・石川県立音楽堂
  • Year and Date: 2011-11-24
• [Presentation] 大気圧プラズマジェットを用いた窒化処理における水素の効果 (2011)
  • Author(s): 永松寛和, 市來龍大, 他
  • Organizer: Plasma Conference 2011
  • Place of Presentation: 石川県立音楽堂(金沢市)
  • Year and Date: 2011-11-24
• [Presentation] 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 (2011)
  • Author(s): 市來龍大, 永松寛和, 安松勇太, 赤峰修一, 金澤誠司
  • Organizer: 電気学会・パルスパワー/放電合同研究会
  • Place of Presentation: 習志野市・千葉工業大学
  • Year and Date: 2011-10-22
• [Presentation] 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 (2011)
  • Author(s): 市來龍大, 他
  • Organizer: 電気学会パルスパワー/放電合同研究会
  • Place of Presentation: 千葉工業大学(習志野市)
  • Year and Date: 2011-10-22
• [Presentation] Nitriding under Atmospheric Pressure using Pulsed-Arc Plasma Jet (2011)
  • Author(s): R. Ichiki, H. Nagamatsu, T. Iwao, S. Akamine, and S. Kanazawa
  • Organizer: 8th Asian-European International Conference on Plasma Surface Engineering
  • Place of Presentation: 中国大連市・Furamaホテル
  • Year and Date: 2011-09-20
• [Presentation] Local Nitriding Characteristics of SKD61 Steel by Pulsed-Arc Plasma Jet (2011)
  • Author(s): H. Nagamatsu, R. Ichiki, T. Iwao, S. Akamine, and S. Kanazawa
  • Organizer: 8th Asian-European International Conference on Plasma Surface Engineering
  • Place of Presentation: 中国大連市・Furamaホテル
  • Year and Date: 2011-09-20
• [Presentation] Nitriding under Atmospheric Pressure using Pulsed-Arc Plasma Jet (2011)
  • Author(s): R.Ichiki, et al
  • Organizer: 8th Asian-European International Conference on Plasma Surface Engineering
  • Place of Presentation: Furama Hotel(中国大連市)
  • Year and Date: 2011-09-20
• [Presentation] Local Nitriding Characteristics of SKD61 Steel by Pulsed-Arc Plasma Jet (2011)
  • Author(s): H.Nagamatsu, R.Ichiki, et al
  • Organizer: 8th Asian-European International Conference on Plasma Surface Engineering
  • Place of Presentation: Furama Hotel(中国大連市)
  • Year and Date: 2011-09-20
• [Presentation] パルスアーク型大気圧プラズマジェットによる鉄鋼表面の硬化 (2011)
  • Author(s): 市來龍大, 永松寛和, 安松勇太, 岩男忠典, 赤峰修一, 金澤誠司
  • Organizer: 第72回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 山形市・山形大学
  • Year and Date: 2011-09-01
• [Presentation] パルスアーク型大気圧プラズマジェットによる鉄鋼表面の硬化 (2011)
  • Author(s): 市來龍大, 他
  • Organizer: 第72回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 山形大学(山形市)
  • Year and Date: 2011-09-01
• [Presentation] Local nitriding of steel by pulsed-arc plasma jet under atmospheric pressure (2011)
  • Author(s): 永松寛和, 市來龍大, 岩男忠典, 安松勇太, 赤峰修一, 金澤誠司
  • Organizer: 第24回プラズマ材料科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 吹田市・大阪大学
  • Year and Date: 2011-07-20
• [Presentation] cal nitriding of steel by pulsed-arc plasma jet under atmospheric pressu (2011)
  • Author(s): 永松寛和, 市來龍大, 他
  • Organizer: 第24回プラズマ材料科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 大阪大学(吹田市)
  • Year and Date: 2011-07-20
• [Presentation] 大気圧プラズマジェットによる鉄鋼窒化処理の試み (2011)
  • Author(s): 市來龍大, 永松寛和, 岩男忠典, 赤峰修一, 金澤誠司
  • Organizer: 第23回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋市・ウインクあいち
  • Year and Date: 2011-05-18
• [Presentation] 大気圧プラズマジェットによる鉄鋼窒化処理の試み (2011)
  • Author(s): 市來龍大, 他
  • Organizer: 第23回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • Place of Presentation: ウインクあいち(名古屋市)
  • Year and Date: 2011-05-18
• [Presentation] パルスアーク型窒素プラズマジェットによる大気圧下での鉄鋼の硬化処理 (2011)
  • Author(s): 市來龍大, 他
  • Organizer: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 神奈川工科大学(厚木市)
  • Year and Date: 2011-03-26
• [Presentation] パルスアーク型プラズマジェットによる大気圧下での窒化処理の試み (2011)
  • Author(s): 市來龍大, 他
  • Organizer: 平成23年電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 大阪大学(豊中市)
  • Year and Date: 2011-03-18
• [Presentation] パルスアーク型窒素プラズマジェットによる大気圧下での鉄鋼の硬化処理 (2011)
  • Author(s): 市來龍大, 永松寛和, 岩男忠典, 赤峰修一, 金澤誠司
  • Organizer: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 厚木市・神奈川工科大学
• [Presentation] パルスアーク型プラズマジェットによる大気圧下での窒化処理の試み (2011)
  • Author(s): 市來龍大, 永松寛和, 岩男忠典, 赤峰修一, 金澤誠司
  • Organizer: 平成23年電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 豊中市・大阪大学
• [Patent(Industrial Property Rights)] 金属又は樹脂等の表層硬化法 (2011)
  • Inventor(s): 市來龍大,永松寛和,安松勇太,岩男忠典,赤峰修一,金澤誠司
  • Industrial Property Rights Holder: 株式会社プラズマ総合研究所
  • Industrial Property Number: 2011-170515
  • Filing Date: 2011-07-15
• [Patent(Industrial Property Rights)] 金属又は樹脂等の表層硬化法 (2011)
  • Inventor(s): 市來龍大, 他
  • Industrial Property Rights Holder: (株)プラズマ総合研究所
  • Industrial Property Number: 2011-170515
  • Filing Date: 2011-07-15