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Comisión Nacional de Energía Atómica

Laboratorio de Metalografía

CNEA - CAC Unidad de Actividad Materiales 2009

Metalografía

Metalografía: Tecnica que estudia por medio de microscopía óptica o electrónica las características microestructurales de un metal o aleación. La microestructura puede revelar el tratamiento térmico y/o mecánico, pudiéndose predecir el comportamiento delcomponente.

Conceptos básicos a tener en cuenta
• La microestructura de un metal o aleación esta compuesta por cristales, esa unión atómica entre cristales forma la estructura cristalina.

Fractura intergranular

Estructuras cristalinas
La mayoría de los metales cristalizan en estructuras cristalinas densas: cúbica centrada en el cuerpo (BCC) •cúbica centrada en las caras (FCC) •hexagonalcompacta (HCP)
Metal Aluminio Zinc Cobalto Cobre Cromo Hierro Molibdeno Níquel Plata Platino Plomo Titanio Vanadio Wolframio Estructura FCC HCP HCP BCC FCC BCC BCC FCC BCC FCC FCC BCC FCC HCP BCC BCC BCC

Animación de una unión atómica

Límite o Borde de grano

Diagramas de equilibrio
Diagrama Fe-C

• •

Reacciones de un diagrama de equilibrio. El diagrama de equilibrio nos da ideade las fases presentes.

Examen macrográfico
• • • • El examen macrográfico es una herramienta muy útil, nos da información sobre: Líneas de flujo en productos forjados. Micro y macrorechupes. Segregaciones, e inclusiones hexógenas.

Gancho de grúa

Palanquilla con microrechupes

Tirafondo

Examen macrográfico

Lupa estereoscópica

Macrorechupes en lingote

Recristalización yvariación del #

Corte de la muestra metalográfica

Corte de la muestra ha estudiar

Método de montaje (Inclusión)

Desbaste y pulido grueso

Papeles abrasivos

Capa superficial distorsionada

Desbaste y Pulido metalográfico

Desbaste y Pulido con papel Pulido fino final con pasta diamantada abrasivo de Carburo de Si o Alúmina

Otros métodos de preparación

PulidoElectroquímico

Pulido Químico

0 seg

30 seg

1 min

4 min

5 min

Pulido Químico de Zinc puro etapas hasta llegar a la microestructura real

Camino de la Luz

Examen metalográfico
Latón 70-30

• La preparación metalográfica implica obtener una superficie plana, especular y su observación será perpendicular al Haz de luz del microscopio.

Apariencia de superficiespolicristalinas
• Reflexión de la luz sobre la superficie metálica. • a)- Superficie pulida. • b) y c)- Reflexión del haz de luz sobre la microestructura revelada. • d)- Límites de grano. • e)- Microestructura

Cordón de Soldadura Fundición Nodular

Decarburación

Microestructura Ferrítico-Perlítica

Nivel Inclusionario – Norma ASTM E-45
• Nivel inclusionario, siguiendo las especificaciones de lanorma ASTM E-45. Existen planillas que indican contenido de inclusiones por área. Generalmente el examen se realiza con una magnificación de 100X. El tipo,forma y distribución de inclusiones es un parámetro para estimar comportamientos mecánicos y electroquímicos.

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•

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Determinación de tipo, forma y nivel inclusionario

Fundiciones grises
• • • • • • La determinación de lamorfología y tamaño de láminas de grafito se específica en la norma ASTM A 247. Se divide en 5 el tipo de hojuelas o láminas de grafito. Donde el tipo A en fundición gris es la ideal. Tipo B: Se agrupan así debido a que fueron coladas en un molde frío. Tipo C: Las láminas gruesas indican que siempre es hierro hipereútectico. Tipo D y E: Esta estructura eutéctica aparece con altas velocidades desolidificación, siendo una distribución no deseada.

Distribución y forma de láminas de grafito en fundiciones grises

Biomateriales-Implantes quirúrgicos
• Existen prótesis de Acero inoxidable, tipo AISI 316, aleación Cr-Co-Fe y de aleaciones de Titanio Grado 2,4, 5 y 9. Como así también materiales cerámicos y plásticos que favorecen la oseointegración. Los sistemas de fabricación pueden ser...