Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 2012

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: growth kinetics of the layer

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Simulation of the growth kinetics of two-phase boride layer formed on Fe during gas boriding

Kulka M., Pertek A., Małdziński L., Makuch N.

Inżynieria Materiałowa

2012

Vol. 33, nr 5

444--447

The modelling of the boriding kinetics is considered as a necessary tool to select the suitable process parameters for obtaining boride layer of adequate thickness. Therefore, the simulation of the growth kinetics of boride layers has given much attention to simulate the boriding kinetics for last years. The majority of the published works described the kinetics of process during pack-boriding or paste-boriding. During these processes the composition of boriding atmosphere could not be controlled. In this study the model of growth kinetics of two-phase boride layer (FeB + Fe 2 B) on pure Fe was proposed for gas boriding. Gas boriding ensured a constant composition of the atmosphere, and thus a constant diffusion flux from the boriding medium. The displacement of the two interfaces (FeB/ Fe 2 B and Fe 2 B/substrate) between the corresponding phases, due to a difference of the arrival flux of interstitial boron atoms to one phase, and the departure flux of the boron atoms from this phase to the other phase, was analyzed (Fig. 1). The mass balance equations were formulated. The measurements of the thickness of both zones (FeB and Fe 2 B), for different temperature of boriding, were used for calculations. Basing on the experimental data the parabolic growth constants A FeB and B Fe2B were determined versus the temperature of boriding (Fig. 3). The linear dependences of parabolic growth constants on temperature were accepted. As a consequence, the activation energies (Q FeB and Q Fe2B ) were calculated. The calculated values were comparable with other data derived from gas boriding. The presented model can be applied to predict the thickness of the FeB and Fe 2 B zones (X FeB and Y Fe2B , respectively) formed on pure Fe during gas boriding.

Modelowanie kinetyki borowania jest niezbędnym narzędziem doboru odpowiednich parametrów procesu dla otrzymywania warstw borowanych o określonej grubości. Symulacji kinetyki wzrostu warstw borkowych poświęcano w ostatnich latach wiele uwagi. Większość publikowanych prac opisywała kinetykę procesu podczas borowania proszkowego i w pastach. Podczas tych procesów skład atmosfery borującej nie mógł być kontrolowany. W prezentowanej pracy zaproponowano model kinetyki wzrostu dwufazowej warstwy borkowej (FeB + Fe 2 B) na czystym żelazie w procesie borowania gazowego. Borowanie gazowe zapewniało stały skład atmosfery, a zatem stały strumień dyfuzji z borującego medium. Analizowano przemieszczenie dwóch granic międzyfazowych (FeB/Fe 2 B i Fe 2 B/podłoże) wynikające z różnicy strumienia dyfuzyjnego atomów boru dostarczanego do określonej fazy i strumienia atomów boru przemieszczających się z tej fazy do innej fazy (rys. 1). Sformułowano równania bilansu masy. Do obliczeń wykorzystano pomiary grubości stref FeB i Fe 2 B otrzymane dla różnej temperatury borowania. Na podstawie danych doświadczalnych wyznaczono paraboliczne stałe wzrostu A FeB i B Fe2B (odpowiednio dla borków: FeB i Fe 2 B) w funkcji stosowanej temperatury borowania (rys. 3). Stwierdzono liniowe zależności parabolicznych stałych wzrostu od temperatury. W rezultacie obliczono energie aktywacji ( Q FeB i Q Fe2B ). Otrzymane wartości były porównywalne z innymi danymi pochodzącymi z analizy borowania gazowego. Prezentowany model może być stosowany do prognozowania grubości stref borków FeB i Fe 2 B (odpowiednio: X FeB i Y Fe2B ) na czystym żelazie podczas borowania gazowego.