Se aplicaron técnicas de microscopía electrónica de transmisión de alta resolución (HRTEM) y de simulación molecular para analizar la formación de fases en el proceso de nitruración por microondas posterior a la descarga de un acero 4140. Los resultados mostraron la formación de ε-Fe2-3N y γ-Fe4N. La morfología de la fase γ-Fe4N estaba compuesta por nanopartículas cúbicas que crecen en la dirección del eje < 0 0 1 >. Por el contrario, el cristal ε-Fe2-3N está asociado a caras hexagonales en la dirección [0 0 1] que crece formando ángulos de 120°. La comparación entre los resultados experimentales y analíticos permitió comprender mejor las fases formadas durante este proceso de nitruración.
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