Estimación de la capa Fe2B borurada mediante mínimos cuadrados difusos

Palabras clave: Borurización, Cinética de crecimiento, Lógica difusa, Mínimos cuadrados recursivos difusos, Capa borurada

Resumen

En el presente estudio se evaluó la cinética de crecimiento de la capa borurada Fe2B en un acero AISI 9840 mediante un sistema difuso basado en el algoritmo de mínimos cuadrados recursivos difusos. La capa Fe2B fue formada experimentalmente en la superficie del material usando el proceso de borurización de empaquetamiento en polvo a temperaturas de 1123 – 1273 K con tiempos de 2, 4, 6 y 8 h. Se propusieron funciones de pertenencia Gaussianas con defusificación de promedio-central, el producto de la t-norma para la premisa, y un producto de implicación. La estructura del sistema difuso propuesto está basado en dos funciones de pertenencias para la entrada (tiempo y temperatura) y una función delta para predecir la salida dada un par de datos de entrada. Los resultados del espesor de la capa Fe2B estimadas por el sistema difuso muestran un error promedio menor al 1% para las cuatro temperaturas y cuatro tiempos de tratamiento. Las capas de Fe2B se caracterizaron mediante técnicas experimentales de: Difracción de Rayos X y Microscopía Electrónica de Barrido.

 

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

Brakman C M, Gommers A W J, Mittemeijer E J. Boriding Fe and Fe-C, Fe-Cr, and Fe-Ni alloys; Boride-layer growth kinetics. J. Mater. Res. 1989; 4:1354-1370.

Keddam M. A kinetic model for the borided layers by the paste-boriding process. Applied Surface Science. 2004; 236: 451-455.

Genel K, Ozbek I, Bindal C, Kinetic of boriding of AISI W1 steel. Materials Science and Engineering. 2003; A347: 311-314.

Ortiz Domínguez M. Contribución de la Modelación Matemática en el Tratamiento Termoquímico de Borurización [Tesis]. México: SEPI-ESIME from the Instituto Politécnico Nacional; 2013.

Kulka M, Makuch N, Pertek A, Maldzinski L. Simulation of the growth kinetics of boride layers formed on Fe during gas boriding in H2-BCl3 atmosphere. Journal of Solid State Chemistry. 2013; 199:196-203.

Campos-Silva I, Flores-Jiménez M, Bravo-Bárcenas D, Balmori-Ramírez H, Andraca-Adame J, Martínez-Trinidad J, Meda-Campaña J A, Evolution of boride layers during a diffusion annealing process. Surface and Coatings Technology. 2017; 309: 155-163. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2016.11.054.

Campos-Silva I, Ortiz-Domínguez M, Bravo-Bárcenas O, Doñu-Ruiz M A, Bravo-Bárcenas D, Tapia-Quintero C, Jiménez-Reyes M Y, Formation and kinetics of FeB/Fe2B layers and diffusion zone at the surface of AISI 316 borided steels. Surface and Coatings Technology. 2010; 205(2): 403–412.

VillaVelázquez-Mendoza C I, Rodríguez-Mendoza J L, Ibarra-Galván V, Hodgkins R P, López-Valdivieso A, Serrato-Palacios L L, Leal-Cruz A L, Ibarra-Junquera V, Effect of substrate roughness, time and temperature on the processing of iron boride coatings: experimental and statistical approaches. International Journal of Surface Science and Engineering. 2014; 8(1): 71-91. DOI: 10.1504/IJSURFSE.2014.059315.

Genel K, Ozbek I, Kurt A, Bindal C, Boriding response of AISI W1 steel and use of artificial neural network for prediction of borided layer properties. Surface and Coatings Technology. 2002; 160: 38-43. DOI: 10.1016/S0257-8972(02)00400-0.

Campos I, Islas M, Ramírez G, VillaVelázquez C, Mota C, Growth kinetics of borided layers: Artificial neural network and least square approaches. Applied Surface Science. 2007; 253: 6226-6231. DOI: 10.1016/j.apsusc.2007.01.070.

Campos I, Islas M, González E, Ponce P, Ramírez G, Use of fuzzy logic for modeling the growth of Fe2B boride layers during boronizing. Surface and Coatings Technology. 2006; 201: 2717-2723. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2006.05.016.

Li-Xin, W. A COURSE IN FUZZY SYSTEMS AND CONTROL (International ed.). Prentice-Hall International, Inc; 1997, p. 180-183.

Hernández A. Análisis fractal, simulación y predicción del crecimiento de interfaces complejas obtenidas por borurado. [Tesis de Pregrado]. México: Instituto Politécnico Nacional; 2010.

Bravo D. Formación y caracterización de capas duras en aceros AISI 1045. [Tesis]. México: Instituto Politécnico Nacional; 2010.

Bravo O. Endurecimiento superficial de una aleación base Fe-Cr-Ni cinética de crecimiento y caracterización mecánica de las capas boruradas [Tesis]. México: Instituto Politécnico Nacional; 2010.

Publicado
2020-01-05
Cómo citar
Morgado-González, I., Ortíz-Dominguez, M., Cardoso-Legorreta, E., & Cruz-Avilés, A. (2020). Estimación de la capa Fe2B borurada mediante mínimos cuadrados difusos. Ingenio Y Conciencia Boletín Científico De La Escuela Superior Ciudad Sahagún, 7(13), 1-10. https://doi.org/10.29057/escs.v7i13.4922

Artículos más leídos del mismo autor/a

1 2 3 > >>