Sobre la cristalografía de los núcleos de nitruro de Mg-Si-Al y de la interfaz grafito/nitruro en hierro grafito esferoidal

El papel de los nitruros de Mg-Si-Al en la nucleación de aleaciones de grafito esferoidal bajo en azufre Fe-C-Si ha sido previamente documentado. Se demostró que cuando actúan como núcleos, en la mayoría de los casos, estos nitruros no son cristales singulares sino que forman parte de inclusiones complejas. Para documentar aún más las complejidades de este fenómeno, una masa fundida de Fe-C-Si con 3,55%C y 3,1%Si se trató con una aleación de inoculación 2,5Ca1,6Zr1,4Al y se vertió en una copa de análisis térmico (TA). Las muestras extraídas de la copa TA se analizaron mediante microscopía óptica cuantitativa. Luego, se utilizó la microscopía electrónica de barrido con cañón de emisión de campo para identificar la naturaleza de las inclusiones no metálicas que sirven como núcleos. Se demostró que los principales sitios de nucleación son nitruros de Mg-Si-Al que muchas veces nuclean sobre sulfuros. Además, se observaron algunos carbonitruros de Ti creciendo en las esquinas de estos nitruros. Además, las técnicas de Difracción de Electrones de Área Seleccionada proporcionaron información sobre la cristalinidad del núcleo, así como sobre la interfaz grafito/núcleo y el crecimiento del grafito en la proximidad inmediata del nitruro. Los patrones de Difracción de Transmisión Kikuchi sugieren que los nitruros son policristales de MgSiN₂ con red ortorrómbica. Se identificó grafito turbostrático en la proximidad del núcleo. Esto contribuye a una mejor comprensión del crecimiento del grafito en la fase nucleante y aporta claridad al debate actual sobre los mecanismos de crecimiento del grafito.