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      Plasma Nitrocarburizing of AISI 316L Austenitic Stainless Steel Applying a Carbon Active Screen: Status and Perspectives* Translated title: Plasmanitrocarburieren austenitischen nichtrostenden Stahls AISI 316L unter Anwendung eines Aktivgitters aus Kohlenstoff: aktueller Stand und Perspektiven

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          Abstract

          Plasma nitrocarburizing of austenitic stainless steel at 420 °C is typically applied to improve the surface hardness and wear resistance without impairing the corrosion resistance of the material. Recently, based on the active screen technology a novel plasma assisted approach has been developed substituting the usually used steel active screen by carbon-fibre reinforced carbon. This new concept avoids the use of carbon containing feed gases and provides highly reactive process gases consisting predominantly of unsaturated hydrocarbons and CN-radicals. The feasibility of this novel approach has been proven by spectroscopic and metallurgical studies in smaller laboratory set-ups but also in industrial scale systems. The present contribution compiles recent achievements in active screen plasma nitrocarburizing of AISI 316L and related materials using a carbon active screen under variations of bias power and process gas composition. The results are compared to plasma nitrocarburizing treatments using an active screen made of steel.

          Kurzfassung

          Plasmanitrocarburieren austenitischen nichtrostenden Stahls bei 420 °C wird typischerweise angewendet, um die Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit zu verbessern, ohne den Korrosionswiderstand des Materials zu beeinträchtigen. Kürzlich wurde auf der Grundlage der Aktivgittertechnologie ein neuartiger plasmagestützter Ansatz entwickelt, bei dem das üblicherweise verwendete aus Stahl bestehende Aktivgitter durch kohlefaserverstärkten Kohlenstoff ersetzt wird. Bei diesem neuen Konzept werden kohlenstoffhaltige Zuführgase vermieden und hochreaktive Prozessgase erzeugt, die überwiegend aus ungesättigten Kohlenwasserstoffen und CN-Radikalen bestehen. Die Durchführbarkeit dieses neuartigen Ansatzes wurde durch spektroskopische und metallurgische Studien sowohl in kleineren Laboreinrichtungen als auch in industriellen Anlagen nachgewiesen. Der vorliegende Beitrag beschreibt die jüngsten Ergebnisse des Aktivgitter-Plasmanitrocarburierens von AISI 316L und ähnlichen Materialien mittels eines Aktivgitters aus Kohlenstoff bei unterschiedlicher Vorspannung und verschiedenen Prozessgaszusammensetzungen. Die Ergebnisse werden mit Plasmanitrocarburierverfahren unter Verwendung eines Aktivgitters aus Stahl verglichen.

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          Corrosion properties of active screen plasma nitrided 316 austenitic stainless steel

           T. Bell,  C.X. Li (2004)
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               A. Ricard (1993)
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                Author and article information

                Journal
                htme
                HTM Journal of Heat Treatment and Materials
                Carl Hanser Verlag
                1867-2493
                2194-1831
                10 October 2018
                : 73
                : 5
                : 246-257
                Affiliations
                1 Institute of Materials Engineering, Technische Universität Bergakademie Freiberg, Gustav-Zeuner-Str. 5, 09599 Freiberg, Germany
                2 Leibniz Institute for Plasma Science and Technology, Greifswald, Germany
                Author notes
                [*]

                Lecture presented at ECHT2018, the European Conference on Heat Treatment: Nitriding and Nitrocarburising, April 12–13, 2018, Friedrichshafen, Germany

                3 dalke@ 123456ww.tu-freiberg.de (Corresponding author/Kontakt)
                Article
                HT110363
                10.3139/105.110363
                © 2018, Carl Hanser Verlag, München
                Page count
                References: 31, Pages: 12
                Product
                Self URI (journal page): http://www.hanser-elibrary.com/loi/htme
                Categories
                Scientific Contributions/Fachbeiträge

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