Medidores de flujo

En el proceso de fricción de ciertos materiales y en la presencia de lubricantes adecuados, el fenómeno de desgaste se manifiesta como una transferencia de material de un elemento de un par de fricción a otro, este fenómeno es característico del proceso de transferencia selectiva. Este mencionado fenómeno, cuyo desarrollo se da en las áreas de contacto, ha tomado importancia en cuanto a que permite determinar la formación de capas protectoras en metales mediante procesos difusivos y de transferencia de masa. Es por ello, que el artículo a analizar apunta a estudiar dichos fenómenos en los procesos de fricción entre el acero y el bronce, generando métodos de estimación cualitativa y cuantitativa de la transferencia selectiva de ellos.

Para llevar a cabo dicho estudio, se partió del análisis de los distintos conceptos y los procesos que tienen lugar durante el proceso de transferencia, a fin de lograr obtener una visión más amplia de lo que se esperaba sucediera. En principio, se enfocó en el estudio de los procesos de activación de la transferencia selectiva. En este aspecto, se puso gran atención a las dislocaciones y los distintos factores que pueden favorecer los procesos difusivos y de desgaste, dentro de los cuales se rescataron la red cristalina de los materiales, el tipo de área de contacto y la energía generada durante el proceso.

Posterior a este análisis, fueron considerados los mecanismos de difusión que se dan bajo las condiciones de transferencia selectiva, puesto que para intensificar los procesos de transferencia se es necesario los fenómenos físico-químicos que toman lugar y cómo estos influyen. Como es conocido, los procesos difusivos entre sólidos, se dan mediante los “saltos” y movimientos en los espacios intersticiales o vacantes de, en este caso, los metales; procesos que se ven altamente influenciados por factores como la temperatura, la presión, el área de contacto y la forma en la cual se encuentra organizado el material donde se va a llevar a cabo la difusión (red cristalina), el tamaño de la sustancia a difundir y, por supuesto, un gradiente de concentración, como es expresado en la ley de Fick.

Ahora bien, poniendo a consideración cada uno de los conceptos y condiciones previamente mencionadas, se llevó a cabo el estudio de la difusión en la pareja de aleaciones metálicas acero-bronce. Para comenzar, se llevó a cabo una simplificación, asumiendo que el proceso difusivo se da entre el Fe-Cu, dado que son los elementos predominantes en cada una de las mencionadas aleaciones, para lo cual se tuvieron en cuenta luego para el análisis cualitativo y cuantitativo el flujo de estos dos metales. Durante el proceso de fricción, se observó la formación de una capa delgada (1-5µm) amarilla-rojiza, indicando la transferencia de Cu sobre el Fe. Tras esto, se optó por modificar el proceso difusivo, acomodando las condiciones a manera que se generase el efecto Kirkendall, el cual, a distintas velocidades de rozamiento, se da un flujo en equilibrio por parte del Fe y del Cu.

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