Cathodic cage plasma nitriding of AISI M3:2 steel: evaluation of the treatment atmosphere effect

Autores

DOI:

https://doi.org/10.37779/nt.v26i2.5344

Palavras-chave:

Cathodic cage; Plasma nitriding; Thermochemical treatment; Tool steel

Resumo

Samples of AISI M3:2 steel were subjected to plasma nitriding using a cathodic cage, with variations in gas flow during pre-treatment and treatment to assess its influence on the properties of the resulting coatings. After nitriding, the samples were analyzed using X-ray diffraction (XRD), Vickers microhardness testing, and optical microscopy. XRD analysis revealed the formation of iron and chromium nitrides in all treated samples. Although the layer was not particularly thick, as observed in optical microscopy measurements, there was a significant increase in microhardness, with one sample exhibiting a hardness three times greater than that of the untreated material. The results demonstrate the potential of the cathodic cage nitriding technique to improve the surface mechanical properties of AISI M3:2 steel.

Biografia do Autor

Júlio Fernando Sousa de Carvalho, Universidade Federal do Piauí - UFPI

Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - Universidade Federal do Piauí - UFPI.

Marcos Cristino de Sousa Brito, Universidade Federal do Piauí - UFPI

Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - Universidade Federal do Piauí - UFPI.

Lucas Pereira da Silva, Universidade Federal do Piauí - UFPI

Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - Universidade Federal do Piauí - UFPI.

Rômulo Ribeiro Magalhães de Sousa, Universidade Federal do Piauí - UFPI

Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - Universidade Federal do Piauí - UFPI.

Downloads

Publicado

27.06.2025

Como Citar

de Carvalho, J. F. S., de Sousa Brito, M. C., da Silva, L. P., & de Sousa, R. R. M. (2025). Cathodic cage plasma nitriding of AISI M3:2 steel: evaluation of the treatment atmosphere effect. Disciplinarum Scientia | Naturais E Tecnológicas, 26(2), 117–123. https://doi.org/10.37779/nt.v26i2.5344

Edição

v. 26 n. 2 (2025)

Seção

Artigos

Licença

A submissão de originais para este periódico implica na transferência, pelos autores, dos direitos de publicação impressa e digital. Os direitos autorais para os artigos publicados são do autor, com direitos do periódico sobre a primeira publicação. Os autores somente poderão utilizar os mesmos resultados em outras publicações indicando claramente este periódico como o meio da publicação original. Em virtude de sermos um periódico de acesso aberto, permite-se o uso gratuito dos artigos em aplicações educacionais e científicas desde que citada a fonte conforme a licença CC-BY da Creative Commons. 

Licença Creative Commons Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.