Comparación de dos modelos de difusión para estudiar la cinética de crecimiento de las capas boruradas en un acero AISI 12L14
Resumen
La borurización es un tratamiento termoquímico de endurecimiento superficial, es un proceso de difusión similar a la carburación y nitruración donde átomos de boro se difunde en una base de metal. Una herramienta indispensable que permite seleccionar a los parámetros del proceso para hacer una óptima estimación del espesor de capa formada sobre la superficie del substrato es modelar la cinética de crecimiento. En el presente trabajo, se aplicó el tratamiento de borurización al acero AISI 12L14 en el rango de temperaturas de 1123-1273 K para tiempos de tratamiento 2, 4, 6 y 8 h. Se dedujo la ley de crecimiento parabólico para la cinética de crecimiento de las capas de Fe2B formadas sobre la superficie del acero AISI 12L14. Se propusieron dos modelos de difusión para estimar los coeficientes de difusión de boro a través de las capas de Fe2B. Como resultado, la energía de activación de boro para el acero AISI 12L14 se estimó en 165.0 kJ/mol. Además, para ampliar la validez de los modelos propuestos, se realizaron dos estimaciones de capa y su confirmación experimental. Las capas de Fe2B se caracterizaron a través de las técnicas experimentales de: difracción de rayos X, Microscopía Electrónica de Barrido y Espectroscopia de Rayos X de energía dispersiva.
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Citas
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