Análisis microscópico de la estructura de materiales por medio de muestras metalográficas

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Pontificia Universidad Católica de Chile
Escuela de Ingeniería
Departamento de Ingeniería Mecánica y Metalúrgica

Laboratorio #2

Análisis microscópico de la estructura de materiales por medio de muestras metalográficas

Curso: ICM1202 - Materiales de Ingeniería
Profesora: Magdalena Walczak

Integrantes
Tomás Anuch
Pablo Contreras
Jonathan Hevia
José Luis Montero
SebastianEberle

9 de agosto, 2010

1. RESUMEN EJECUTIVO

Este informe tiene como finalidad explicar la composición microscópica de los materiales, esencialmente de los metales. Ahondaremos específicamente en las distintas formas de micro estructuras que estos tienen.

En un comienzo de la experiencia en el laboratorio vimos el trabajo previo que debía hacérsele a los materiales para poder llegarfinalmente a observar sus microestructuras. El procedimiento consistía en, luego de tener el trozo de metal cortado, borrar todo tipo de irregulares presentes en la superficie, esto es necesario para que estas reflejen la luz de manera perpendicular a la superficie y no se distorsione la imagen. Logramos esto utilizando una gama de lijas de distinta fineza para luego finalizar el procesoutilizando un abrasivo químico que corroe parte de la superficie del metal dejando a la vista su microestructura en perfecto estado, este proceso se denomina revelado.

Observamos y estudiamos las microestructuras de algunos metales, estos fueron: cobre, aleación de cobre y plata, acero, fundición, latón y por último una placa fotovoltaica (Silicio). Pudimos apreciar bajo distintos aumentos delmicroscopio, la composición y microestructura de los metales. Dentro de los cálculos que tuvimos que realizar, obtuvimos el porcentaje de plata dentro de la aleación cobre-plata usando el volumen de eutéctico en las imágenes y el porcentaje de plata de éste, dato ya conocido; la cantidad de plata en la muestra era del:

%Ag=1-0,68*0,719=23,008%

Otro valor que calculamos en la experiencia fue lacantidad de carbono dentro de una muestra de acero, para esto observamos el porcentaje de perlita dentro de las imágenes, y sabiendo que el carbono se encuentra disuelto en esta con una concentración del 0,8% podemos obtener la cantidad de carbono:

%C=0,612*0,08*100=0,4896%

2. INTRODUCCIÓN

En el laboratorio 2 del curso de materiales de ingeniería estudiamos la microestructura demateriales, más específicamente de metales como acero, cobre, cobre-plata, fundición, latón por último una placa fotovoltaica. Este estudio se realizo mediante la observación del material a través de un microscopio donde esperamos observar los granos de los diferentes metales. Además esperamos aprender sobre el punto eutéctico y como calcular los porcentaje de aleación conociendo este punto y el porcentajede volúmenes de los granos. Sin embargo, antes de poder observar las piezas por el microscopio, el material debe pasar por un riguroso proceso de preparación.

El objetivo del proceso es conseguir una cara plana, en la cual se pueda apreciar la microestructura. En primer lugar se cortar la pieza para obtener una cara plana, pero esta queda muy rayada con residuos del corte y deformación gruesa,por lo que no se puede ver la microestructura (Ver anexo 1). Para resolver esto, se procede a lijar con lijas progresivamente más finas, y perpendicularmente al lijado anterior, asegurando que se quitaron todas las rayas del último lijado. Luego la cara se pule con un paño y un líquido para lubricar y finalmente se expone la cara a un acido, el cual “carcome” parte del metal y expone totalmente sumicroestructura. Este último proceso se llama revelado. Una vez finalizado este proceso podemos observar la microestructura del metal en el microscopio.

Al observar la pieza por el microscopio se espera observar los granos producidos durante la solidificación posterior a la fundición de los metales. Además para los metales de las aleaciones como el acero, fundición, y cobre-plata, se busca...
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