Fe-N系において，窒素を固溶できるオーステナイト相が低温で存在することを利用して，低温における浸窒法の基礎検討を行った．

成果：

2023年度
浸窒時間，窒素ー水素濃度割合，鋼材の炭素量が処理後の試料の表面窒素濃度，窒素濃度プロファイル，表面固さ，有効硬化層深さに及ぼす影響を明らかにした．またプラズマ浸窒焼入れ行った試料の耐摩耗性を評価し，表面固さ等が耐摩耗性に及ぼす絵今日を明らかとした．

2022年度
Fe-C系においては700℃ではオーステナイトは存在しないが，窒素の浸入によってオーステナイトが現出することによって，高速拡散が可能となる．これらの現象を用いて，炭素鋼および低合金鋼へプラズマを用いて窒素のみを浸入させた後に焼入れを行い，基材の表面硬さを向上させることに成功した．

本方法で形成させた窒化アルミニウム層の純度を向上させ，熱伝導性の良好な絶縁皮膜の形成を試みた.

成果：

2023年度
アルミニウム粉末の窒化層深さの制御に成功した．窒化層深さは，処理温度，処理時間，粉末の粒径に影響を受けることを明らかにした．表面のみ窒化した試料は，中心部まで窒化した試料より圧粉体を作製する際の加圧力が小さくて良いことも明らかとした．

2022年度
バレル槽に投入する活性化粉末にAl-Mg粉末を用いると改質層のAlNの純度が向上した．ただし，窒化層の純度が向上すると基材との熱膨張係数の差が大きくなるため，窒化後の冷却中に改質層が剥離する問題が生じた．これについては，冷却速度を小さくして，拡散時間を設けることにより改質層の剥離を防止することに成功した．また、マスキングにより堆積層の形成を防止し、窒化後の表面粗さを改善した。

高温のオーステナイト状態において窒素を浸入させた後に焼入を行う浸窒焼入法において，プロセスパラメータが現出する改質層の形態に及ぼす影響を調査した．

成果：

2023年度
表面硬化層中の残留オーステナイトが硬さ，疲労強度に及ぼす影響を調査し，疲労試験中に残留オーステナイト量が繰り返し応力により減少していることを明らかとした．

2022年度
浸窒焼入後の熱処理方法により改質層が変態する過程を明らかにした．浸窒焼入によって現出する層は窒素浸入と焼入によって形成される窒素マルテンサイトであることを明らかにした．また，浸窒とともに炭素が浸入するメカニズムについても検証を行った．