Un Modelo para Estudiar la Difusión de Hidrógeno, Nitrógeno y Carbono en Hierro

Abstract

El coeficiente de difusión es uno de los parámetros fundamentales a tener en cuenta en el estudio de los tratamientos térmicos así como durante el procesado de los materiales. Los estudios de laboratorio para estudiar la difusión de átomos en metales y la determinación de los coeficientes de difusión correspondientes, son complicados, laboriosos, costosos e insumen mucho tiempo. Debido a las razones anteriores es que se trata de elaborar un modelo computacional que permita estudiar y determinar coeficientes de difusión. Se presenta en este trabajo un modelo para estudiar le difusión de átomos no metálicos en hierro. La especie que difunde se mueve a través de la red cristalina del hierro, utilizando los sitios intersticiales de la misma. El algoritmo desarrollado se basa en un autómata celular teniendo en cuenta la red tridimensional cristalina del solvente y las propiedades físicas del soluto. Además se presenta un modelo matemático que permite relacionar los pasos de autómata celular con el tiempo real, el cual permite determinar el coeficiente de difusión del soluto en el solvente.