Investigación experimental y análisis de difusión de las capas Fe₂B formados sobre acero AISI 4140
DOI:
https://doi.org/10.29057/escs.v14iEspecial2.18409Palabras clave:
Borurización, tiempo de incubación, modelo de difusión, cinética de crecimiento, energía de activación, adherenciaResumen
En el presente estudio se propuso un modelo alternativo de difusión para analizar el crecimiento de las capas de Fe₂B formadas sobre acero AISI 4140 durante el proceso de borurización en polvo. Este modelo se basó en la resolución de las ecuaciones de balance de masa para la interfase Fe₂B/Fe con el fin de evaluar los coeficientes de difusión del boro a través de la capa de Fe₂B en un intervalo de temperatura de 1123–1273 K. La energía de activación del boro para la capa de Fe₂B se calculó en el presente modelo. El modelo propuesto fue validado experimentalmente mediante un tratamiento de difusión a 1253 K durante 5 h. Posteriormente, el acero tratado fue caracterizado mediante microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido (SEM) y difracción de rayos X (XRD). Además, se propuso un diagrama de contorno como una función del tiempo y la temperatura de tratamiento. Con base en los resultados experimentales obtenidos, se encontró que la energía de activación del boro para el acero AISI 4140 fue de 189.24 kJ·mol⁻¹.
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