Niスクリーンプラズマ窒化によるハイエントロピー合金表面に形成される窒化層の厚膜化

• 研究課題/領域番号: 25K08349
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26050:材料加工および組織制御関連
• 研究機関: 関西大学
• 研究代表者: 西本 明生 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (70330173)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2026年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: プラスマ窒化

研究開始時の研究の概要

FCC（面心立方晶）系ハイエントロピー合金（HEA）は優れた力学特性を有する一方、硬さが低く耐摩耗性に劣るという欠点がある。2019年、応募者らは鉄鋼製のかご状スクリーンを用いたアクティブスクリーンプラズマ窒化（ASPN）により、表面に高硬度（1500 HV）かつ耐食性に優れる拡張FCC相を形成し、耐摩耗性を大きく改善した。しかし改質層が薄いという課題が残った。本研究ではNiスクリーンを用いたASPN処理により、窒化層の厚膜化を図るとともに、表面の硬さや組織の変化を評価し、その有効性と工業的・学術的意義を明らかにすることを目的とする。