Cinética de crecimiento de las fases nitruradas en hierro puro armco obtenidas por el proceso de nitruración en polvo

Resumen

El presente trabajo estudia el crecimiento de las capas de nitruros de hierro generadas por el proceso de nitruración en polvo, sobre la superficie de un hierro puro Armco. El tratamiento termoquímico de nitruración en polvo consiste en un polvo rico en nitrógeno (CaCN2), con el que se cubren las piezas que se desean endurecer empleando la técnica de empaquetamiento en caja. Las variables utilizadas en este estudio fueron: cuatro valores de temperatura (773, 798, 823 y 848K) con cinco tiempos de tratamiento (2, 4, 6, 8 y 12 h) y tres relaciones activador/polvo rico en nitrógeno (0.20, 0.25 y 0.35). Empleando las ecuaciones de balance de masa en las interfaces de crecimiento ɛ-Fe2N1-y/γ́-Fe4N1-xyγ́ Fe4N1-x/Fe, se determinó la movilidad del boro en la superficie del substrato (y), considerando la influencia de los tiempos de incubación para cada fase de crecimiento (y). Para validar el modelo de difusión propuesto, el valor simulado para los espesores de las capas ɛ-Fe2N1-yyγ́-Fe4N1-x se comparó con un valor experimental respectivamente. La morfología de las capa fue observada a través de Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Microscopía Óptica. Las fases ɛ-Fe2N1-yyγ́-Fe4N1-x fueron identificadas por el método de difracción de rayos X.