Portada » Diseño e Ingeniería » Fundamentos y Técnicas de Caracterización Microestructural en Ingeniería de Materiales
3.1. A que se deben las colas de cometa? Como debe efectuarse el pulido para evitarlas?
Las colas de cometa aparecen junto a las inclusiones o los poros cuando efectuamos un mal pulido sobre una probeta (el movimiento relativo entre la muestra y el disco de pulido es unidimensional.
Para que el pulido sea bueno y así evitar las colas de cometa, se han de realizar los siguientes pasos:
1- Aplicar los sucesivos grados de abrasivo en orden de disminuir el grado de rayado.
2- Aplicar las diferentes pasadas en dirección normal (perpendicular) a las anteriores, lo que facilitara la disminución del rayado.
3- Aplicar agua en el lijado, a fin de evitar elevaciones de temperaturas puntuales.
4- Controlar la presión aplicada a fin de no incidir en elevaciones de temperaturas que modifiquen el estado de acritud de la aleación o metal.
5- Ultimar la preparación mediante pulido con pasta de diamante o alumina, de fina granulometría, hasta conseguir el pulido espejo.
3.2. Indica las condiciones necesarias para que tenga lugar la difracción de rayos X al incidir estas sobre una muestra cristalina.
La difracción de los R-X solo sera posible si se cumple:
1- Que alpha=tecta , dnd alfa es el ángulo de entrada y tecta es el de salida.
2- Que tecta ha de satisfacer la Ley de Bragg: sen (tecta) = (n*landa)/(2*d(hkl))
3- Ha de seleccionarse el plano cristalino adecuado para que produzca difracción, pues cada tipo de estructura cristalina dispone de unos planos definidos conocidos que producen difracción ( los átomos no destruyen el haz difractado )
3.3. En la técnica de difracción mas comúnmente utilizada indicar como se encuentra la muestra cristalina y los motivos.
La muestra suele estar plana en forma de polvos (también puede ser un conglomerado de cristales), lo que significa muchos cristales aleatoriamente orientados. Cosa que es favorable a la hora de que alpha=tecta con la incidencia de la radiación landa.
3.4. Síntesis de la microestructura cristalina.
La microestructura cristalina esta conformada esencialmente por:
1: Monocristales, granos ensamblados a través de los bordes, que se denominan bordes de grano.
Las formas de los monocristales son fundamentalmente:
Dendritas, o granos redondeados arborescentes
Equiaxiales, de formas poligonales con fronteras rectilíneas.
2: Fases cristalinas, con morfología especial, se ubican en lugares intergranulares o interior de los monocristales.
3: Precipitados, de enlace iónico, sulfuros, fosfuros, que quedan distribuidos en el interior de los monocristales sin ligazón con ellos y que poseen formas alargadas redondeadas.
4: Bordes de grano, efectúan la unión entre las estructuras monocristalinas de igual o distinta fase.
3.5.Indica las ventajas de la observación de las probetas en campo oscuro:
Aunque en el campo oscuro no se aporta mayor resolución, si se permite facilitar la separación de los incidentes observables. El campo oscuro, ilumina con cierta inclinación de los rayos, por lo que al presentar cierta rugosidad, los rayos se reflejan perpendiculares y son capturados por el microscopio.
3.6. Diferencia la aplicabilidad de las diferentes técnicas de microscopia óptica y electrónica.
MEB: Mayor profundidad de campo y mayor resolución.
– Dimensión de granos: Foto a escala en micras
– Diferencia de fases: Su textura interna. Beta rayada, alpha lisa.
– Orientación cristalina: Aprovecha su profundidad de campo para ver escalones al pasar de un grano a otro en una fase.
Óptico: Campo oscuro. Luz pulverizada con distintos tipos de iluminación.
– Diferencia de fases: Por color (Nomarski) Beta oscuro, alpha claro.
– Orientación cristalina: Diferencia en la tonalidad.
3.7. Indicar el método que permita identificar los granos de un material metálico:
Con la difracción de rayos X es posible determinar una variedad de características microscópicas y macroscopicas así como la estructura de compuestos que conforman los materiales cualitativamente.
3.8. Razona el porque de las diferencias etapas que constituyen la preparación metalografica. Describe como se realiza cada una de ellas.
1- Selección de la muestra. Debe cumplir las condiciones de amplitud y representatividad estadística.
2- Extracción mediante corte, evitar calentamiento.
3- Preparación metalografica: proceso de trabajo ejecutado sobre la probeta, que ha de permitir la observación de las peculiaridades de la estructura investigada, por medio del microscopio.
– Desbaste o lijado para eliminar el rayado
– Pulido para que la superficie quede bien
– Ataque químico: permite la diferenciación de fases
4- Observación: Análisis de la imagen resuelta bien en el microscopio óptico metalúrgico o bien en el MEB.
Otra posible respuesta:
1) Ídem
2) Preparación de la probeta ha de permitir la observación de las peculiaridades de la estructura investigada, por medio del microscopio. Existen dos modos principales preparación:-Por vía mecánica-Por vía electrolítica.
3)En ambos casos puede requerirse el montaje de la probeta metálica sobre un soporte plástico, conseguido por proceso de embutición a baja temperatura en una prensa hidráulica.
4)Observación de las probetas. Es el análisis propiamente dicho de la imagen resuelta, bien en el microscopio óptico metalúrgico o bien en el electrónico de barrido.
5)Tratamiento de la información.Estudio de los datos obtenidos sobre las probetas analizadas.
3.9. Comenta los medios de los que se disponen para identificar las fases de una aleación.
Los métodos de laboratorio para el análisis microestructural que se disponen, son:
1-Análisis químico general del material.
2-Análisis metalográfico, con observación por microscopio óptico (técnica de Normarski, beta oscuro, alpha claro) o por microscopio electrónico de barrido, MEB (Por tu textura interna, beta rayada, alpha lisa)
3-Análisis Químico de componentes microestructurales, bien por métodos químicos de fluorescencia de rayos X, o bien por energías dispersivas (EDS).
4-Dureza y microdureza.
5-Análisis de las estructuras cristalinas e identificación de fases por métodos de difracción de rayos X.
