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：

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：

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：

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．