razonamiento termodinámico para la sobresaturación colosal en ...

Recientemente, durante el tratamiento de nitriación de gases a baja temperatura, la enorme saturación de N de la ferrita y del acero inoxidable OHL ha obtenido una gran importancia técnica.
Sin embargo, el modelo termodinámico disponible utilizado para calcular el límite de solubilidad en el equilibrio de N-shun no logró explicar el nivel de sobresaturación de nitrógeno-nitrógeno observado en varios casos.
En este trabajo, demostramos que considerar la descomposición de espín inducida por la disolución de N es esencial para calcular el límite de solubilidad de N a equilibrio de la ferrita y el acero inoxidable OHL.
Esta modificación en el modelo termodinámico explica con éxito las razones termodinámicas de la enorme sobresaturación de N en la ferrita y el acero inoxidable OHL.
Las observaciones experimentales disponibles en la literatura apoyan la ocurrencia de descomposición del espín.
Para mejorar al mismo tiempo la resistencia a la corrosión y las propiedades mecánicas de la superficie del acero inoxidable, la modificación de la superficie del acero inoxidable tiene una importancia técnica importante.
En este caso, debido a la fuerte afinidad química del Cr por el N, siempre ha sido una tarea desafiante aplicar un tratamiento con nitrógeno al endurecimiento de la superficie del acero inoxidable, lo que, como todos sabemos, dará como resultado nitruros de Cr.
La formación de estos Cr-
Los nitruros deterioraron la resistencia a la corrosión de los componentes de acero inoxidable debido a la eliminación de Cr de las soluciones sólidas (
Necesario para anticorrosión).
Debido a esto, tradicionalmente es imposible aplicar el tratamiento de nitriación al acero inoxidable, aunque el tratamiento de nitriación se usa ampliamente para mejorar las propiedades mecánicas y químicas de superficies que no son de acero inoxidable.
Componentes de acero inoxidable.
La aplicación del tratamiento con nitrógeno en acero inoxidable se ha vuelto común en la industria, solo después de la invención del tratamiento con nitrógeno a baja temperatura, el tratamiento con nitrógeno a baja temperatura conducirá al desarrollo de una capa de nitrógeno en la aplicación optimizada y se disolverá en ferrita/ferrita sin ningún Cr-
Precipitación de nitrógeno.
La implementación de este método ha resultado en una gran minimización del problema del deterioro de la resistencia a la corrosión del acero inoxidable después del nitrógeno, y en algunos casos incluso se ha mejorado la resistencia a la corrosión.
Aunque el endurecimiento por solución sólida no es tan efectivo como el endurecimiento por precipitación, una gran cantidad de N se disuelve en la solución sólida de ferrita/ferrita del acero inoxidable nitrado a baja temperatura, el nivel de dureza de la superficie del acero inoxidable tratado es equivalente al nivel de dureza alcanzado por el mecanismo de endurecimiento por precipitación habitual.
Por lo tanto, al suprimir Cr-, se ha logrado un progreso significativo en la generación de una enorme saturación de N en el acero inoxidable.
\"Usar \".
Debido a la importancia de comprender y optimizar el enorme nivel de disolución de N, los investigadores intentaron calcular la solubilidad máxima en equilibrio del par N que se puede lograr mediante la aplicación del potencial químico de N (
Depende del potencial T y nitrógeno utilizado)
Al mismo tiempo que se suprime el Cr-, se tratan diferentes ferritas y aceros inoxidables austriacos en una atmósfera de nitrógeno.
\"Usar \".
Este límite se define por el punto en el que la fuerza impulsora termodinámica de la absorción de nitrógeno de la atmósfera de nitrógeno hasta la desaparición de la solución sólida de ferrita u OHL, I . E. e.
Cuando el potencial químico del nitrógeno elemental en solución sólida ferrítica/austenítica (
En la pieza de trabajo)
Se mantiene en atmósfera de nitrógeno.
En el caso del nitrógeno gaseoso controlado en acero inoxidable, este cálculo permite un control preciso del potencial químico del nitrógeno en la fase gaseosa y se espera que el contenido de nitrógeno medido pueda predecirse correctamente.
Aunque dicho cálculo del modelo termodinámico parece ser correcto en teoría, hasta ahora no ha logrado explicar el nivel de medición de sobresaturación de N alcanzado en el acero inoxidable;
El límite de solubilidad de equilibrio de orden N calculado del acero inoxidable AISI 316 es mucho mayor que el contenido de N observado (ver Fig. 7)
, Y el contenido de N de cuasi-equilibrio calculado de la ferrita delta de 17-
El acero inoxidable 7 PH es mucho más pequeño de lo observado.
Esta absorción de N que es incompatible con el límite teórico no es razonable en termodinámica.
Estas observaciones muestran claramente que los modelos termodinámicos disponibles actualmente no son suficientes para describir el proceso de formación de nitrógeno a baja temperatura.
Un trabajo reciente ha demostrado que la descomposición del espín puede ocurrir durante la conversión Fe-n de elementos de hierro.
Las aleaciones de Cr, bajo la condición de limitar la difusión de elementos sustituyentes, afectan la ruta de transición de fase seleccionada por el sistema durante el proceso de síntesis de nitrógeno.
En este trabajo, demostramos que se han producido fenómenos similares en el proceso de envejecimiento de la ferrita y del acero inoxidable OHL.
Mostramos específicamente que, con esto en mente, el fenómeno de descomposición de espín no encontrado hasta ahora durante el proceso de nitruro de ferrita o acero inoxidable OHL, al calcular el límite de solubilidad de equilibrio del par N, las observaciones experimentales informadas se explicaron con éxito.
Curiosamente, hay mucha evidencia en la literatura que delta-
Ferrita de acero inoxidable durante el envejecimiento térmico.
Sin embargo, el papel de la descomposición por unión giratoria en la determinación del límite de solubilidad en el equilibrio de la posición N en acero inoxidable libre de nitrógeno y ferrita (
Nitrógeno a temperaturas similares al tratamiento de envejecimiento térmico)
No reconocido hasta ahora.