Preparacion de muestras metalograficas.rtf

8/16/2019 Preparacion de muestras metalograficas.rtf

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Introducción

Puede definirse la Metalografía como la técnica que revela la organizaciónespacial de fases y compuestos que conforman un material metálico. Igualmente,puede definirse la Materialografía cuando se aplica a cualquier material. A partir desu propia definición, la Metalografía puede resolver

a! "os diversos compuestos y fases.

#! "as diferentes formas y tama$os que adoptan en la estructura.

c! "as diversas configuraciones entre las fases y compuestos.

%l campo de aplicación de la Metalografía y materialografía es amplísimo. &o sóloes 'erramienta #ásica requerida para la caracterización de los metales yaleaciones sino tam#ién lo es para materiales compuestos de matriz metálica o defi#ras metálicas( así como en los materiales cerámicos, compuestos o no.


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ObjetivoPracticar procedimientos para o#servación y análisis de muestras metálicas #a)oel microscopio.


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Fundamento Teórico*entro de los sólidos podemos distinguir sólidos cristalinos y sólidos amorfos. "os sólidoscristalinos están constituidos por átomos ordenados a larga distancia, o sea que estándispuestos de tal forma que su ordenamiento se repite en las tres dimensiones, formandoun sólido con una estructura interna ordenada. +i esta estructura es regular en todo elmaterial se denomina M&-I+/A". +in em#argo, lo más 'a#itual es que la estructurasea regular por zonas del material, cam#iando la orientación cristalina de una zona a otra,pero no la estructura. +e dice entonces que el material es P"I-I+/A"I&, integradopor numerosos granos que poseen la misma estructura cristalina, pero que cam#ian deorientación de unos a otros. "a región donde se unen los granos se denomina límite degrano.

"a organización de esos granos da lugar a la microestructura del material, que contempla

• "a forma y tama$o de los granos

• +i 'ay varias fases presentes granos de diferentes fases

• "a configuración de dic'as fases

%l instrumento que nos permite determinar la microestructura de los materiales es elmicroscopio, que puede ser óptico o electrónico. %n nuestro caso nos centraremos en elóptico. %n aquellos materiales que son opacos a la luz visi#le sólo la superficie essuscepti#le de ser o#servada, y la luz del microscopio se de#e usar en refle0ión1microscopio metalográfico!. Para lograr el o#)etivo de visualizar la microestructura de unmaterial es necesaria una cuidadosa preparación de la superficie. 2sta de#e des#astarse

y pulirse 'asta que quede como un espe)o. %sta condición se consigue utilizando papelesa#rasivos y polvos cada vez más finos. +e releva la microestructura tratando la superficiecon un reactivo químico 1ataque químico!. %l tipo de reactivo y el tiempo de tratamientodependerán de la naturaleza del material.


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ANÁLISIS DE LA TÉCNICA METALOGRÁFICA"os ensayos metalográficos requieren la e)ecución de las etapas siguientes

a! +elección de la muestra.

#! Preparación de las pro#etas.

c! #servación de las pro#etas.

d! /ratamiento de la información.

REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA

1. SELECCIÓN DE LA MUESTRA

"a muestra escogida de#e satisfacer las condiciones de amplitud y representatividadestadística, más cuando la dimensión de la pro#eta unitaria se reduce a unos pocosmilímetros.

+i corresponde a un control rutinario, la selección es por métodos aleatorios. +i, por el

contrario, se investiga la causa de un fallo, la pro#eta de#e ser tan pró0ima como sepueda a su 'ipotético origen. "a pro#eta puede tener cualquier forma y dimensionesequivalentes a un paralelepípedo de 3 a 43 mm de lado.

"a e0tracción de la pro#eta desde la pieza, o producto a ensayar, se realiza mediantecorte con una sierra de disco con refrigeración evitando cualquier posi#le calentamientopues podría modificar el estado del material a ensayar. -ada alumno tomará una muestrao pro#eta metálica de la colección disponi#le en el la#oratorio.

2. REARACIÓN DE LA MUESTRA

%l primer o#)etivo es o#tener una superficie lisa y e0enta de irregularidades mediante unproceso de des#aste. Para ello se utiliza una serie de papeles de esmeril, ordenados demayor a menor tama$o de grano, con los que se act5a secuencialmente so#re lasuperficie. %l tama$o de grano del papel se relaciona con la numeración de éste, que dacuenta del n6 de partículas por pulgada 7 , de manera que la secuencia será 879, :99,4999, 4799. "as partículas a#rasivas del papel suelen ser de car#uro de silicio 1+i-!.

"a técnica consiste en actuar so#re dos direcciones perpendiculares consecutivamente,durante un cierto tiempo. %l operador de#erá decidir cuando el proceso es suficiente, enfunción del aca#ado de la superficie, en la medida que el rayado generado con eldes#aste elimine rayados anteriores. -ada vez que se cam#ie el papel de esmeril se de#econseguir eliminar las líneas de rayado del papel anterior, así como cada vez que se girela muestra ;96. %n esta etapa es fundamental conseguir la planaridad de la muestra.

*urante el des#aste es importante tener en cuenta que cada vez que se cam#ie el papelde esmeril se de#e lavar la muestra, para no introducir partículas de tama$o mayor alpapel que se va a usar. < tam#ién se 'a de tener precaución con el calentamiento de lamuestra. =na vez des#astada la muestra con el papel esmeril más fino 1de mayornumeración!, se pasa al pulido de la muestra.

%ste se 'ace so#re una superficie relativamente #landa 1cauc'o, corc'o, fieltro! y noa#rasiva, so#re la que se impregna una suspensión de polvos a#rasivos. %n nuestro caso


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utilizaremos suspensión de al5mina 1Al78! de tama$o de partícula conocido 3 y 4 >m.Para el pulido es altamente recomenda#le el uso de la pulidora.

Mediante el pulido se de#e conseguir llevar la superficie de la muestra 'asta #rilloespecular. +e o#serva entonces al microscopio con el fin de evaluar la calidad del pulido1quedarán ara$azos residuales del 5ltimo tama$o de al5mina empleado, no percepti#les

fácilmente a simple vista! y para comparar con la imagen que se o#tenga tras el ataquequímico

3. ATA!UE !U"MICO

%l ataque químico se realiza utilizando los siguientes reactivos y tiempos de ataque,dependiendo del material en estudio

/ras el ataque químico, se procede a la o#servación al microscopio metalográfico de lasuperficie o#tenida, o#servando la forma y el tama$o de los granos de la muestra. /eneren cuenta para ello los aumentos del microscopio. +e toma una imagen representativa dela muestra con la cámara disponi#le en uno de los microscopios.

Imágenes de los resul!dos del ACERO "#$#


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Conc#u$ione$

• %n esta práctica del la#oratorio conseguimos o#servar mediante el uso delmicroscopio la estructura de una aleación, preparando una pro#eta 1acero detransmisión!, se procedió a li)ar la pro#eta con distintos tipos de li)a, con el o#)etivode de)ar la superficie li)ada como un espe)o, al alcázar este estado pasamos alataque químico el cual cumple la función de realizar el pulido final para podervisualizar mediante el uso del microscopio la estructura de la aleación. %ste procedimiento de preparar muestras metalográficas es muy utilizado en laindustria para sa#er las falencias estructurales que tienen los distintos tipos deaceros con el o#)etivo de prevenir fallas potenciales en su uso industrial.


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%ib#io&ra'(a• Magnífico sitio so#re microscopía 'ttp??microscopy.fsu.edu

• Microscopía óptica y preparación de muestras'ttp??@@@.msm.cam.u?doitpoms?tlpli#?-*4?inde0.p'p

• Arc'ivo de imágenes 'ttp??@@@.msm.cam.u?doitpoms?micli#?inde0.p'p

• Metalografía en general 'ttp??@@@.metallograp'y.com

• Microscopio virtual 'ttp??@@@7.umist.ac.u?material?researc'?intmic
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