Resumen de Interacción químico entre nitruros de silicio y aleaciones de acero
F.J. Oliveira, R. F. Silva, J. M. Vieira
Los experimentos de difusión metal/cerámica permiten estudiar mecanismos de unión y analizar el efecto de la composición del metal en el desgaste químico de herramientas de corte cerámicas. En este trabajo se investigó la cinética de reacción en pares de difusión aleaciones de Fe/Si3N4 a temperaturas entre 1050ºC-1250ºC, tiempos entre 0.5h a 80h, en atmósfera inerte.
Las secciones transversales de los pares de difusión se analizaron mediante microscopía óptica, SEM y microsonda electrónica.
El Si3N4 se descompone en Si y N que se disuelven y difunden en el metal. Tanto la zona de difusión en el metal como la zona de reacción en la cerámica obedecen una ley parabólica de crecimiento, con energías de activación de 310-460 KJ.mol-1. La cantidad de Si disuelto, el tamaño de la zona de difusión y, por lo tanto, la reactividad de la cerámica aumenta al diminuir el contenido de carbón de la aleación. Debido a la acumulación de Si, la solución sólida de a-Fe se estabiliza a la temperatura de reacción, y se observa un descenso significativo en la concentración de Si más allá de la zona de difusión. El reforzamiento del Si3N4 con plaquetas de Al2O3 aumenta la resistencia química del Si3N4 debido a la inercia de este oxido y a la cristalización parcial de la fase intergranular. La incorporación de HfN, BN y TiN no mejoran la resistencia química de la matriz al ataque por Fe.
