facilitar el estudio de pruebas metalograficas

1. Metalografia
Formación de imagen en el ojo humano
Al observar un objetivo la lente del ojo proyecta la imagen de dicho objeto sobre la retina y
esta imagen será as nitada cuanto más cerca este el objetivo al ojo. Pero también se puede
decir que vemos nítidamente un objeto cuando es mayor el Angulo visual. 25 cm es la distancia
ideal o establecida que se puede observar claramente un objeto.
Formación de lentes compuestas
La imagen se observa a través de un ocular, se percibe una imagen invertida del objeto, la
imagen esta colocada en el plano focal de la lente ocular y los rayos que se producen del
objetivo se van del ocular en forma de haz de rayos paralelos durante el examen visual.
Formación de imagen en una lente convergente
es la que retracta y converge la luz paralela hacia un punto focal mas alla de la lente
Ejemplos de lentes convergentes: (a) biconvexa, (b) planoconvexa, y (c) menisco convergente.
Diafragma de apertura
Es el que regula la intensidad de la luz si se abre demasiado el diafragma provoca mayor
aberraciones produciendo también mas flexiones internas y perdida de intensidad , si se cierra
el diafragma la cantidad de luz que llega al objetivo será menor y se reduce la resolución.
Montaje de la muestra metalográfica.
Conciste en incristar una muestra pequeña dentro de un soporte de alguna recina o plástico
que pueda retener la muestra firmemente y tener una dureza bastante similar a la de la
muestra.
Características para el montaje
 El material de montaje y la muestra deben ser compatibles en dureza y resitencia a la
abrazion
 Deben ser química mente resitente a los reactivos de puido y ataque
 Que resita la presión y temperatura que se ejercen en el montaje
Métodos de montaje
Montaje mecanico
Consiste en poner la muestra a pulir entre dos placas metálicas que se aprientan con tornillos
este método se usa para laminillas delgadas.
Montaje en caliente
Consite en poner la muestra en un molde o dado, rellenar el molde con una resina capaz de
endurecer con el calor
Montaje en frio
Cuando la muestra no puede soportar el calor y presión se recomienda este tipo de montaje ya
que se le coloca una resina encima polimerizable en estado liquido la cual se endurecerá a
temperatura ambiente
Tipos de resinas:
Epóxido, acrílico, poliéster
Montaje conductor
Se usa este tipo de montaje cuando se desea hacer un pulido electrolítico y en necesario que la
muestra sea conductora y como las resinas no son conductoras lo que se hace es agregar
polvos metálicos de Cu o Fe en la resina y combinarlo y hacer el montaje para asi de esta
manera sea pueda hacer el pulido electrolítico.
Montaje para preservar los bordes
Cuando la muestra esta sometida a un tratamiento quimico y es necesario que la muestra no
tenga redondeo de bordes, también seria muy difícil enfocarlos en el microscopio si los bordes
están redondeados.
Métodos para preservarlo los bordes:
 Recubrimientos metálicos
 Materiales de relleno

2. Desbaste de probetas metalográficas
Consiste en eliminar el material superficial mediante la acción abrasiva de materiales de gran
dureza y bordes agudos
Etapas de desbaste
Desbaste grueso (40-100mallas)
Desbaste medio (100-180)
Desbaste fino (180 600)
tipos de abrasivos
SiC, Al2O3, Diamante
Pulido de muestras metalográficas
Despues de tener una superficie plana y con la menor cantidad de material superficial
deformado se procede al pulido que se desea tener una superficie plana y brillante
Se usa polvos abrasivos para quitar partículas mas pequeñas.
Pulido mecanico
Consisite en presionar la superficie a pulir contra los polvos abrasivos que se colocan en un
paño sobre un disco que gira a diferentes velocidades.
Pulido mecanico manual
El puldio se hace manual cuando el abrasivo se coloca sobre el paño fijo y la muestra se mueve
manualmente contra el paño
Pulido semiautomático
Aquí el disco es el que gira con el paño y polvo abrasivo y la muestra se presiona manualmente
contra el paño.
Pulido automatico.
Aquí no interviene el operador ya que todo se usa por soportes mecánicos , se usa para
materiales nucleares, cuando el pulido debe hacerse a atmosferes o condiciones controladas y
cuando los reactivos del pulido pueden perjudicar al operador
Pulido electrolítico
Consiste en colocar la muestra en una celda electrolítica donde la muestra debe ser
conductora y la resina también puede colocarse en un montaje conductor o sin montaje para
llevarse acavo el pulido electrolítico. Se hace para materiales muy suaves o que por medio de
un pulido mecánico no puede presentarse el abrillantamiento deseado.
Ataque metalográfico
Es cuando se revela la microestructura del material por medio de agentes químicos de ataque.
Reactivos de ataque
Factores importantes
Concentración de iones de H y iones de hidróxido OH
Capacidad de manchar perfectamente los constituyentes estructurales
Mecanismos de ataque
Destrucción selesctiva de la superficie
Manchado perfecto de los constituyentes
Mecanismos de ataque en aleaciones polifasicas
Es debido a la diferencia de composición química por fenómenos electroquimico de las
diversas fases en la aleación .
Las fases electropositivas se disuelven fácilmente y por lo tanto debe controlarse bien el
tiempo de ataque si no se generara un sobre ataque. Las fases anodicas se verán obscuras y las
catodicas brillantes.
Mecanismos de ataque en aleaciones monofásicas y metales puros
Aquí no se puede hacer un ataque con el diferencia de potencial, las diferentes velocidades de
disoluion se atribuyen a las diferencias de orientación cristalográfica manifestando la
diferencia de ataque como diferencia de brillos en metales puros es posible poner en evidencia
la microestrucutura devid a ser el limite de grano una región de alt energía y esta se podrá

3. disolver fácilmente quedando en profundidad. Si se hace un sobre ataque se forman figuras de
corrosión
Métodos de atque
Inmersion o frotación
Tiempo de ataque
Es muy importante controlar el tiempo de ataque ya que pone en evidencia los detalles mas
delicados y eso lo que da calidad a la preparación de la muestra
Ataque electrolítico
Ataque por calor
Se usa paraponer en evidencia ciertas características de una aleación como el limite de
granoaustenitico en aeros bajo carbón, consisite en calentar lamuestra a temperaturas
elevadas estando la muestra aislada en condiciones controladas
Teñido por calor
Se calienta la muestra al aire y con temperaturas no tan elevadas donde los contituyentes se
oxidan de acuerdo a su composición química.
Macroataque
Nos proporciona un análisis macrografico como distribusion de inclusiones, uniformidad,
localización, defectos. Es muy usado para controlar la fabricación de aceros y aleaciones no
ferrosas
Heterogeneidades y defectos revelados
Cristalina: tamaño y forma de granos diferentes en distintas regiones
Química: durante lafabriacion o tratamiento térmico existen segregaciones de impurezas y
compuestos químicos
Mecánica: durante la fabricación de piezas metálicas sufren deformaciones plásticas que
introducen tensiones permanentes
Difraccion de rayos x
Son ondas electromagnéticas producidas por la desacelaracion de los electrones cuando se
detienen en un blanco.son una radiación de elevada energía y pequeña longitud de onda
Fueron descubiertos por Rontgen en 1895 pero aun no se sabia si eran partículas o longitudes
de onda
1912 max van laue sugirió que la estructura periódica de un cristal podía unirse para difractar
los rayos x
Propiedades de los rayos x
Intensidad de haz difractado
Intensidad y longitud de onda del haz insidente
Estructura cristalina
Aplicaciones
Determinación de compuestos de la muestra
Determinación mineralógica y cristalográfica de cualquier tipo de material
Estudio de transformación de fases
Análisis cuantitativo de fases
Determiancion del tamaño de cristal
Técnicas de difracción
Ley de Bragg
Demostraron la utilidad del fenómeno de laue para obtener la estrucutra interna de los
cristales
Método de laue
Se utiliza un monocristal estacionario y una placa fotográfica. Se hace incidir un haz de rayos x
al monocristal
Transmisión: se coloca detrás del cristal y se hace pasar los rayos x, el efecto de las ondas dara
como resultado una elipse proyectada en la placa fotográfica

4. Reflexión: se coloca la placa fotográfica delante del cristal con un pequeño agujero cuando las
ondas atraviesan el cristal se reflejan hacia rriba y generan una especie de parábola
proyectada en la placa
Método de polvo
Hipótesis de Laue
Cristales periódicos
Los rayos x son ondas
La longitud de onda de los rayos x es del mismo orden que la distancia que se repite en los
cristales
Generación de rayos x
El tubo de rayos x es donde se genera los rayos, en donde se aceleran los electrones y después
se frenan bruscamente
Consta de un tubo de vidrio al vacio facilitanto el desplazamiento de los electrones
Un filamento metalico que produce una nube de electrones
Monocromador el cual absorbe todas las radiaciones que van a una dirección distinta
Producción de rayos x
Filamento de wolframio donde se encuentran los catodos y ánodos
Aplicación de voltaje para la aceleración de electrones
Emisión de electrones por parte del filamento
Tubos de rayos x donde se generan los rayos x
Monocromador que es el cristal analizador
Contacto con la muestra analizar
Detección de las radiaciones mas intensas emitidas por la muestra
Obtención de un patrón de difracción
Obtención de rayo x
Bombarde de una placa metalica
Exposición deuna sustancia o haz primario
Usando una fuente radioactiva emite rayos x apartir de acelerador de particulas
A medida que se incrementea el voltaje de aceleración se incrementa la instesnidad de los
rayos x emitidos
Condiciones para que ocurra la difracción de rayos x
La muestra a analaizar debe tener una estrucutura cristalina acomodada para que la difracción
se lleve acabo
MEB
Al interecatuar el haz-muestra se emiten señales cual es la mas energética
La de electrones retrodisersantes
Que diferencia existe en una imagen formada por secundarios y otra por retro dispersados
La imagen por electrones secundarios es una imagen tridimensional y los retrodispersados
emergen de zonas mas profundas ya que este tipo de electrones penetran toda la muestra y te
arroja un análisis mas exacto y detallado
Formas para analizar la distribución de elementos
Puntual
Lineal
Mapeo