Evaluación de la cinética de crecimiento del boro en una fundición de hierro gris endurecido empleando el proceso borurización de empaquetamiento en caja

Resumen

En el presente estudio se evalúa la cinética de difusión del boro en una fundición de hierro gris durante el proceso de borurización base polvo. Esta técnica de endurecimiento superficial produce en el material la formación de una base característica, Fe₂B. El tratamiento termoquímico se realizó a las temperaturas de 1123, 1173, 1223 y 1273 K con tiempos de 2, 4, 6 y 8 h. Empleando la ecuación de balance de masa en la interface de crecimiento Fe₂B/substrato (DC(dx/dt) _{x=v= 2eD^1/2 t ^ ½} = J_in(x) _x=v -J_out (x)_x=v+dv)y sin la consideración de un perfil de concentración de boro a lo largo de la fase Fe₂B, se determinó la movilidad del boro en la superficie del substrato ( D_{Fe B} ), con la influencia del tiempo de incubación, t ^Fe2 B  . La morfología de la capa Fe₂B fue observada a través de microscopía  óptica.  Los  estudios  metalográficos  mostraron  que  la  capa  borurada  presenta  un morfología  aserrada  en  la  interface  de  crecimiento  para  todas  las  muestras  endurecidas.  Los espesores  de  las  capas  fueron  medidos  con  ayuda  del  software  MSQ  PLUS.  La  fase  Fe₂B  fue identificada a través de la técnica difracción de rayos X. Finalmente, el valor estimado de la energía de activación del boro fue comparado con la literatura.