Resumen de Crecimiento de fases nitruradas en hierro puro ARMCO obtenidas por el proceso de nitruración en polvo

M. Elias Espinosa, M. Ortiz Domínguez, I. Campos Silva, D. Sánchez Campos, O.A. Gómez Vargas, A. Cruz Avilés, M.A. Abreu Quijano, A. Arenas Flores, E. Cardoso Legorreta

• español

  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 848 K) 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/γ´-Fe4N1-x  y  γ´-Fe4N1-x/Fe,  se  determinó  la  movilidad  del  boro  en  la  superficie  del  substrato (Dt:-Fe2N1-y   y Dy'-Fe4N1-x ), considerando la influencia de los tiempos de incubación para cada fase de  crecimiento  (tt:-Fe2N1-y  y  ty'-Fe4N1-x).  Para  validar  el  modelo  de  difusión  propuesto,  el  valor simulado para los espesores de las capas ɛ-Fe2N1-y y γ´-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-y y γ´-Fe4N1-x fueron identificadas por el método de difracción de rayos X.

   

• English

  The present work studies the growth of iron nitride layer produced by powder pack nitriding process on the surface of a pure iron Armco. The powder pack nitriding process uses nitrogen rich powder (CaCN2). The variables used in this study were four values of temperature (773, 798, 823 and 848 K) with five treatment times (2, 4, 6, 8 and 12 h) and three activator/powder ratios (0.20, 0.25 and 0.35) were used for the set of experimental conditions of the powder-pack nitriding process. Using the  mass  balance  equations  at  interfaces  growth  ɛ-Fe2N1-y/γ´-Fe4N1-x  y  γ´-Fe4N1-x/Fe,  mobility  of boron it was determined on the surface of the substrate (DE-Fe2N1-y  and Dy'-Fe4N1-x ), considering the influence of the incubation times for each phase of growth (tE-Fe2N1-y  y ty'-Fe4N1-x). To validate the proposed diffusion model, the simulated value for the thickness of the ɛ-Fe2N1-yy layers γ'-Fe4N1-x was compared with an experimental value respectively. The morphology of the layer was observed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Optical Microscopy. The ɛ-Fe2N1-y and γ´-Fe4N1-x phases were identified by x-ray diffraction method.