金属晶粒结构

地震metálicas del grano y su análisis microscópico

Los materiales metálicos a menudo se interpretan según su estructura内部,conocida como“微结构”。详细阐述colaboración con expertos en el campo de la óptica y optoelectrónica de la empresa Zeiss, esta nota de aplicación detalla todo que必要的军事清醒的las iciedades结构del metal, la preparación de de los materiales para el análisis de su microstructura y la interpretación de los resultados。

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金属结构的安慰

“国际结构与金属结构”áreas“个人crisstalinas, denominadas”granos。La estructura, el tamaño y La orientación de estos granos son el resultado de La composición del material (aleación) y el modo enque se ha formado (p. ej。: forjado, fundición o aditivos)。材料凝固方interactúa entre sí con otros components, como fases y污染物。正常,结构的重建和适应aplicación técnica。

El tamaño y la orientación del grano, así como otras características structurales, están直接重建mecánicas y tecnológicas de estos materiales。Dichas características estructurales también依赖的外部影响。流行性流感包括:
  • 传染病químicas (p. ej.;:腐蚀)
  • 影响químicas y/o físicas (p. ej.;: tratamientos térmicos)
  • 传染病mecánicas (tras el proceso de formación, p. ej.;: forjado, rodado, curvado等)

Microestructura

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图1:某些部位的粗Cobre puro a ataque químico en DIC

La microestructura solo se puede evaluar con un microscopio (stereomicroscopio óptico con luz reflejada, microscopio digital o de barrido y microscopio electrónico de transmisión)。Por lo general, el tamaño de las características observadas oscila desde los milímetros a los micrómetros e incluso los nanómetros。微结构大用途变异调查观察;Por ejemplo: para determinar tamaños de grano, comprobar si hay defectos, prepare objetivos en microelectrónica, analizar fallos o soldaduras de todo tipo。

Macroestructura

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图2:Macrosección de bloque funddido de cobre puro sometido a ataque químico

宏观结构是一个简单的远景,而宏观结构是一个立体显微镜。微观结构观察与习惯研究。对宏观结构的观察和正常的soladaduras的应用,金属铝的基金在耶罗的deformación和segregación基金的基金对forjadas。La evaluación de revestimientos o geometrías también宏观结构研究的动力。

¿Por qué el análisis microscópico?

Una vez finalizada la preparación metalográfica, las proedades structurales de un metal se pueden analizar con un microscopy。暗示可能的神圣结论,关于一个las características del材料。我的爱,análisis microscópico我的爱,análisis microscópico我的爱,características del diseño我的爱,包括我的爱daños。

Los elements estructurales que se pueden evaluar con un显微óptico o electrónico incluyen:
  • 感谢你/感谢你límites感谢你
  • 法赛斯intermetálicas y沉淀
  • 包括没有metálicas y fases
La evaluación se basa en los siguentes criteria:
  • 形式
  • Tamaño y número
  • Distribución y orientación


基于一个toda esta información, es可能的crear una descripción枯竭de la微观结构和sacar结论清醒的可能性características。

Información清醒aleaciones

在现实中,在应用的材料中prácticas在不同的元素中,我们的儿子químicos关于“环境”的讨论。我的天使和天使,我的天使,我的天使和天使adición炭黑(C),我的天使和天使férreo。El análisis微结构nos白土conocer las ricedades de la aleación,故事como su电阻,dureza y延展性。

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图3:Hierro fundido perlítico con grafito laminar, sometido a ataque químico con Nital。El carbono está层流形式的图画,视觉减少su电阻。La matriz perlítica en sí ofrece un nivel enough alto de dureza。
Imagen tomada con microscopio Axio de ZEISS, objectivo 50x, iluminación de campo claro (BF)

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图4:耶罗funddido ferrítico con grafito esferoidal, sometido a ataque químico con Nital。El carbono está现在有一种形式的图画。关于层流分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层分层。
Imagen tomada con显微数码智能变焦5德蔡司,con ampliación近距离500倍

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图5:Acero ferrítico con近邻adamente 0,1 de carbono, sometido a ataque químico con Nital。El carbono está目前在水泥的形式和巴哈proporción de perlita entre los granos ferríticos。La matriz, que es en gran medida ferrítica, ofrece un grado bajo de dureza pero gran ductilidad。
Imagen tomada con显微数码智能变焦5德蔡司con ampliación近距离500倍,iluminación同轴con baja proporción de luz anular

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图6:Acero ferrítico-perlítico con aprox。0,2 de carbono, sometido a ataque químico con Nital。El carbono está在巴哈有层层叠嶂的层层叠嶂proporción de perlita adyacente a los granos ferríticos。我们有一个固定的空间,有一个固定的空间。我们的爱人perlíticos我们的爱人ferríticos我们的爱人más我们的爱人más。杜雷萨市长,我是延展性的主人。
Imagen tomada con microscopio Axiolab de ZEISS, objectivo 50x, iluminación de campo claro (BF)

Preparación metalográfica de metales para análisis微观结构

Para garantizar la correcta representación关于金属结构的承诺,关于准备纠正的承诺。Los siguentes pasos ofrecen una descripción一般过程,aunque el método de preparación metalográfica debe centrarse en el material。

Paso 1: Corte de piezas de trabajo para análisis微观结构

在磨擦过程中使用húmedo在磨擦之家的代表。El proceso de corte debería elegirse para garantizar que la muestra no se someta daños que modifiquen su structura, y deberá centrarse en El material y su aplicación。

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图7:Máquina磨擦心húmedo con disco de engranajes sujeto,利用para tomar una muestra de la sección dentada。Normalmente, la sección se someterá a endrecimiento肤浅的o por inducción。La muestra se utilizará para examinar La estructura y dureza de La sección。

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帕索2:Embutición de muestras para análisis微观结构

Se utilizará un proceso de embutición para fijar las piezas cortadas de modo que Se puedan操纵más fácilmente y Se estandaricen sus medidas。Se aplicarán变体técnicas de embutición en frío y en caliente, aunque lo habitual son las resinas epoxi o acrílicas。
  • Embutición zh frío: hasta aprox。100ºC, a presión atmosférica o al vacío
  • Embutición en caliente: a 350 bare y 180ºC máximo

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图8:不同形式的多样性。La embutición de resestra stra con sintética garantiza un buen resultado de preparación y mejora La eficacia en el resto del proceso。

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第3节:爱的美丽和美丽análisis微观结构

El proesesmerilado和pulido es El paso más importante en la preparación de muestra para El examen con显微。Durante este proceso, la rugosidad macroscópica de la肤浅的corte se减少一个肤浅的反射。

宏观结构的客观单独的海洋可见-对微观结构的概论estereoscópico卢帕- será各种不同的宏观结构的客观单独的海洋可见-对微观结构的概论estereoscópico碱。(Estas muestra a menudo a prepare sin embutir para ahorar timempo)。

元素Para que los elements microscópicos在重建过程中观察和显微镜下观察luz reflejada,在“爱的幻梦”中。在爱的过程中,在工作的过程中,在工作的过程中,
  • Se realizará un esmerilado tosco en la肤浅。
  • Dicha superficie se pulira ligeramente con abrasivos o o非常非诺直到eliminar practicamente danadas所有的区域;Normalmente se utilizará diamante, óxido de aluminio dióxido de sílice colidal en paños y disco de pulido apicados。
  • Se comprobará a表面对比差异干涉(DIC), una opción a显微镜对比de luz反射。Esta técnica indicará si la calidad de la surface adadada para continuity con el ataque químico。Si aún se aprecia deformación el对比差异干扰,se requerirán pasos adicionales de pulido。
  • La肤浅的se someterá a ataque químico para mejorar el对比没有任何不可见的东西,在cierta media,在条件的campo claro (BF)。将军万岁,独享utilizarán ácidos débiles。
  • 1-3 % ácido nítrico乙醇(硝酸)用乙醇和乙醛碳和乙醛和介质的乙醛和乙醛。
  • la的斗争corrosión阿塔克的过程químico特别的,como El阿塔克的科罗拉多。


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图9:Esmerilado de cordón de soldadura en dos niveles de lámina SiC, seguido de ataque químico con 5% de ácido nítrico acuoso。
Imagen tomada con显微镜estereoscópico Stemi 508 de ZEIS con ampliación de 15x

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图10:Acero ferrítico con碳化钛e包体de óxido tras preparación mecánica con金刚石1 μm。Aún彩色图像探测deformación彩色图像对比差干涉。没有什么东西可以吃químico。
Imagen tomada con显微镜Axio de ZEISS,物镜100x

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图11:Acero austenítico resistance a la corrosión tras pulido final con OP-S y posterior ataque con reactivo de color Lichtenegger-Blöch。Se aprecian granos austeníticos con líneas simétricas y bandas de segregación en la dirección de la deformación。
Imagen tomada con显微镜Axio de ZEISS, iluminación de campo claro, objectivo 20x

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图12:Acero austenítico-ferrítico(组合)阻力a la corrosión tras ataque electrolítico con 20% de solución de hidróxido de sodio。Los granos austeníticos (marrón claro) están incrustados en la matriz ferrítica de color marrón-azulado。
Imagen tomada con显微镜Axiolab de ZEISS, DIC,物镜20x


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Caracterización del análisis de la estructura metálica del grano

Una vez finalizada la preparación metalográfica, las estructuras metálicas del grano se pueden analizar visualmente con un microtio óptico。Esto normalmente curre con una ampliación de 25x a 1000x, que equivale a los límites del microscopio óptico conventional。红水晶,结构和元素的断层submicroscópico (1 μm) y断层atómico se evaluarán con显微镜electrónicos。

Tabla 1: ejuses de aplicación de técnicas de contraste para examinar estructuras metálicas

Técnicas对比

存在变异性técnicas金属结构与结构的对比和应用。La técnica关于日常生活的对比dependerá各种因素的对比,como de trabajo de material tipo de trabajo e características que deban analizarse。¿Qué técnicas de contraste hay disponibles y cuándo deben utilzarse ?

坎波克拉洛雪茄烟
Se trata de una técnica de contraste estándar para analizar todo tipo de material。我们的生活,我们的生活metálicas我们的生活,我们的生活oxidación我们的生活,我们的生活químico,我们的生活,我们的生活,反映不同的物质基础。La ubicación de las fisuras y los poros en relación con otras características structurales, por otro lado, solo se puede evaluar si se ha realizado un ataque químico adecuado。

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图13:Cordón soldadura láser in aceros de alta aleación con fisuras y poros via el ataque electrolítico。Estos también阿塔克的阿塔克岛,阿塔克岛的阿塔克岛,阿塔克岛的阿塔克岛,阿塔克岛的阿塔克岛。
Imagen tomada con显微镜Axio de ZEISS, iluminación de campo claro,物镜5倍

Campo oscuro (DF)

La técnica de oscuro normalmente se use al analizar con显微材料实验室metálicos。没有任何障碍,对金属的变化和描述,评估地震的颜色和结构的变化plástico在我们的基础上metálicos。También se puede utilzar para evaluar los productos con corrosión。El microscopio de campo oscuro se puede利用对大多数星arañazos muy finos en muestra pulidas, como un método para examinar la calidad del esmerilado。

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图14:脑内信号corrosión,脑内信号químico。as zonas reflectantes aparecen oscuras (sustrato metálico) con una iluminación de campo oscuro, mientras que los productos con corrosión se muestran en su propio颜色。
Imagen tomada con microscopio Axio de ZEISS, iluminación de campo oscuro, objectivo 20x

干涉对比鉴别法

El对比差异的干扰útil对分析变形的casi不可估计的结果的星aún提出了一个表面después del esmerilado。También世界上所有不同的结构要素都有不同的含义,都有不同的结构要素,都有不同的结构要素,都有不同的结构要素,都有不同的结构要素,都有不同的结构要素。Esta差异mínima正常的没有不正确的观察与显微镜的campo claro, pero puede与对比差异的干扰。Por ello, la técnica DIC nos permite hacer una distinción cualitativa entre la dureza de不同的fases。

祝福técnica DIC, también可能的灾难,祝你好运límites,与你同在químico。用白土来评估结构的变化,产品的变化químicos材料的变化difíciles金属的变化corrosión。罪恶的禁令,这是最后的完美。

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图15:Aleación de cobre después del pulido final。在不同的颜色下,在不同的显微镜下,在不同的颜色下,在不同的镜子下,在不同的镜子下,在不同的镜子下。
Imagen tomada con microscopio ZEISS Axiolab de ZEISS, iluminación de campo claro,物镜100x

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图16:Aleación de cobre después del pulido final。关于我们的研究ablación,关于我们的研究的不同之处的微观DIC。Esto permite realizar una distinción cualitativa entre su dureza。时间上的错误,我们的土地上的结构在我们的国家里非常珍贵químico。
Imagen tomada con显微镜Axiolab de ZEISS, DIC,物镜100x

对比polarización

El对比de polarización se use use principalmente en El análisis de materiales con una eststructura cristalina六角,como El titanio, El zn o El magneso。El aluminio y sus aleaciones también se pueden analizar con una luz polarizada si se han sometido a un ataque electrolítico con ácido fluorobórico(巴克)。

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图17:Titanio puro (grado 1) después de pulido mecánico, visto con un microscopio de contrast de polarización, sin ataque químico。水晶之光的极化和消除,水晶之光的极化和消除,水晶之光的重构,六角形,相互对比的明暗。彩色图像的空间分辨率lámina 1/4 λ/4。
Imagen tomada con显微镜Axio de ZEISS,对比de polarización,物镜20x

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图18:Cordón de soldadura de aluminio después de ataque electrolítico con ácido fluorobórico (Barker), visto con un microscopio de contrast de polarización。El ataque crea capa de óxido de不同的grosor依赖de la orientación de los cristales;偏光之路,干扰之路óxido,消除之路,影响之路。
Imagen tomada con显微镜Axio de ZEISS,对比de polarización,物镜5倍

Fluorescencia

荧光材料和金属显微镜下的荧光材料和金属,也有金属和金属的荧光材料,也有金属和金属的荧光。

荧光色Los tintes萤光(p. ej。: EpoDye) se mezclan con resina de embutición(正常的环氧树脂透明)durante el proceso de embutición, y penetran en los poros y las fisuras existentes。Este proceso se puede realizar con impregnación al vacío。curado y la preparación,蓝色荧光荧光显微镜照射,浅绿色荧光照射。在青花绿草中,有一种不同的光。

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图19:在钨碳碳和应用领域的凹凹凹凹。有光泽的绿色的部分对比显微镜对应的非光泽的部分穿透的embutición荧光。Dicha fisura establishment a present ente antes de la embutición。Puede que haya surgical durante la fabricación en el proeso de corte。
ZEISS Axio de ZEISS显微成像,荧光对比,物镜5倍

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图20:材料计算到碳纤维的过程。
ZEISS Axio de ZEISS显微镜成像,荧光对比,物镜20x

显微镜de luz reflejada para análisis de structura del grano

El análisis微观结构的一个伟大的事业metalografía, ya que revela información detallada清醒的las赎罪的结构与金属和sus características。计算计算方法diseño金属过程的速度,además控制速度análisis速度。没有任何障碍,可以用它óptica特别对金属结构的可视化支持excitación用它的目标之路través错误的系统óptico。Las cámaras también deben ser capaces de procesar valores de alto contrast。
  • 在异位观测中观测地震结构的显微镜milímetros大约1 μm(物体观测材料显微镜10倍/ 20倍/ 50倍/ 100倍)。La disposición del microscopio puede ser vertical o invertida。没有任何障碍,la inversión es peligrosa en meestras de gran tamaño o al visualizar piezas en portamuestras。
  • Los microscopios estereoscópicos de alta definición se use zan con menos recuencia en las interpretaciones structurales。在显微镜中精确地观察和分析integración在系统中documentación实际情况。

精确campo (EPI)

雅可拉iluminación与现实相对照的反射画面ópticas显微成像物象específicos según埃尔diseño雅可拉conducción光线。为目标奋斗características精确para medición目标。Este tipo de objectivo se ha optimizado específicamente para muestras que reflejan la luz, y se puede reconocer mediante su abreviatura“EPI”(p. ej。: objectio EC Epiplan 50x;危象。: 422070-9961-000)

卡马拉数字

Las cámaras digitales requieren que Las muestras metálicas se optimicen para罚款de medición y文档。Una cámara de amplio rango dinámico y alta resolución muestra las superficies metálicas y sus elevados niveles de contrast la perfección。Paquetes especales de软件一个nivel工业(como“ZEN核心”para análisis de imágenes, y sus respectivos módulos) están disponibles para ayudar a utilizar una cámara de este tipo (por ejemplo, ZEISS Axiocam 305) en situaciones prácticas。

显微镜辅助原理

Microscopios como Primotech de ZEISS包括las técnicas de对比más habituales y también se pueden utilizar con el software simplificado MATSCOPE y soluciones para tablet (MATSCOPE para iPads)。

Microscopios数字

感谢rápido desarrollo óptico, microscopios digital se han convertido en the herramienta de gran interés para el análisis结构。色度分析fáciles结合显微技术的显微技术estereoscópica y光反射显微技术También测量幅值的放大幅值aplicación,测量结果的放大幅值idóneo imágenes后处理数字计算量medición。罪恶的禁运,显微数字没有任何的recen la优秀者resolución,显微数字没有任何的recen la优秀者,显微数字没有任何的recen la优秀者pequeños元素结构。


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Esta nota de aplicación ha sido精心设计的por nuestro特别en aplicación Holger Schnarr, en colaboración con expertos en el campo de la óptica y optoelectrónica de la empresa蔡司。Si desea información específica清醒的las地震metálicas del grano y su análisis microscópico,联系con nuestros especialistas de aplicación。