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Local oxynitriding of AZ31 magnesium alloy by atmospheric-pressure plasma treatment at room temperature

Journal of Magnesium and Alloys 2022年第7期10卷 1878-1886页

作者： Kenta Nakazawa tatsuki ohashi Shotaro Saiki Shoichi Kikuchi Department of Mechanical Engineering Faculty of EngineeringShizuoka University3-5-1JohokuNaka-kuHamamatsu432-8561Japan Graduate School of Integrated Science and Technology Shizuoka University3-5-1 JohokuNaka-kuHamamatsu432-8561Japan

A surface-hardening treatment for AZ31 magnesium alloy using an atmospheric-pressure plasma jet(APPJ)at room temperature was *** is a potential engineering material because it is lightweight;however,magnesium alloys are difficult to heat-treat because of their low flaming *** alloy specimens were irradiated with a localized atmospheric-pressure plasma jet generated by dielectric-barrier discharge for 180 s in *** APPJ excited oxygen and nitrogen molecules in the ambient air,resulting in the formation of an oxynitrided layer;oxygen and nitrogen diffusion layer,on the surface of the magnesium *** hardness and elemental distribution for the treated surface were *** top surface of the APPJ-treated magnesium alloy achieved a maximum hardness of 108 HV,which was~1.7 times greater than that of the untreated *** analysis using an electron-probe microanalyzer revealed strong oxygen and nitrogen signals corresponding to the hardened region of the magnesium alloy,meaning that the hardness increased as a result of the formation of the oxynitrided *** proposed APPJ treatment is a promising approach for locally hardening magnesium alloys without using a heat treatment.

关键词： Magnesium alloy Oxynitriding Atmospheric-pressure plasma jet Hardness Surface modification Diffusion

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