Aula 3 micrografia

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MINAS GERAIS
Departamento de Ciências Exatas Aplicadas e dos Materiais
Metalografia e Tratamentos térmicos I
1º semestre de 2019
Professor: Girley
TÉCNICA METALOGRÁFICA
MICROGRAFIA
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Introdução
• Há diversas técnicas usuais para observar a estrutura dos aços e
ferros fundidos em escala microscópica. Para um grande grupo de
técnicas em que se observa a microestrutura através de seções, as
técnicas, de preparação de amostra são muito semelhantes.
• MEV - permitem observação de superfícies praticamente sem
preparação.
• MET – Exigem preparação específica da amostra, bastante diferente
das demais técnicas.
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
• É a técnica mais comum. 
• Emprega-se luz visível.
• Aumentos de até 1400 vezes.
• Pequena profundidade de foco.(200nm a 8um)
• Exige cuidados com a planicidade da amostra.
• Diferentes técnicas podem ser empregadas 
(iluminação obliqua, luz polarizada, campo escuro 
etc.)
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Microscopia Ótica
• Iluminação oblíqua: Ressalta alguns aspectos da 
estrutura.
• Iluminação paralela: É a iluminação mais comum.
Fases da preparação da amostra:
• Escolha a localização da seção a ser estudada
• Obtenção de uma superfície plana e polida no local escolhido para estudo
• Exame ao microscópio para a observação das ocorrências visíveis sem ataque.
• Ataque da superfície por um reagente químico adequado.
• Exame ao microscópio para a observação da microestrutura.
• Registro do aspecto observado (fotografia)
Microscopia 
Ótica
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Fases da preparação da amostra:
• Escolha a localização da seção a ser estudada:
• As dimensões dos corpos de prova para o exame
micrográfico podem ser limitadas por diversos aspectos.
• Dimensões do porta amostra.
• Se a macrografia for homogênea, a localização do corpo
de prova para a micrografia é independente.
• Se a macrografia for heterogênea é recomendável
realizar o exame micrográfico em vários pontos.
• Em peças com anisotropia, a orientação da seção
escolhida para a realização do exame é muito importante
e deve ser registrada.
• Croquis de amostragem ou fotografias que registrem o
processo de amostragem são extremamente úteis.
Microscopia 
Ótica
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Fases da preparação da amostra:
Obtenção de uma superfície Plana e Polida no local escolhido para estudo.
• Preparação clássica
• Corte com serra, plaina, ou no torno.
• A amostra é embutida em plástico ou resina que permite maior firmeza e facilidade de
manuseio.
• A amostra é submetida diretamente à preparação.
Lixamento manual ou motorizado com lixas de carbeto de silício (SiC), com resfriamento e
lubrificação por água.
Sequência usual de lixas (100 ou (120) (ou 180), 240, 320, 400, 600, 1200)
Em aços inoxidáveis, ferríticos para evitar a deformação (240, 320, 400, 600, 800 e 1200).
 Deve-se mudar de 90º a direção do lixamento e polimento ao se passar de um abrasivo a
outro e seguir o quanto possível a série indicada.
 Uma regra prática comum é submeter a amostra a cada lixa, ao menos o dobro do tempo
necessário para eliminar os riscos da lixa anterior.
 É prudente chanfrar um pouco os vértices antes de iniciar o polimento em amostras não
embutidas.
 Para verificar o polimento, lava-se, seca-se e observa ao microscópio a amostra.
 Após o emprego das lixas, o polimento é continuado sobre o disco giratório de feltro, sobre
o qual aplica-se camada de abrasivo.
 Os abrasivos mais comuns são: alumina, diamante e em alguns casos a silíca coloidal.
Microscopia 
Ótica
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Quando a superfície tiver aspecto especular e praticamente sem riscos perceptíveis com aumento entre 100 e 200 vezes, estará
em condições de ser observada ao microscópio.
Podem ser observadas: inclusões, distribuição da grafita, porosidades e outras ocorrências visíveis sem ataque.
Ainda assim é somente depois do ataque que se pode ter certeza de que o polimento foi bem conduzido.
 Os abrasivos usados no polimento não só riscam o material como também causam deformação a frio.
Microscopia 
Ótica
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Quando os polimentos mais finos subsequentes removem as depressões deixadas pelos riscos no
material sem remover também a parte encruada subjacente, a superfície pode atingir um acabamento
aparentemente satisfatório (com brilho especular e sem arranhões visíveis), com aparência bem polida.
Porém, quando se ataca este corpo de prova, o resultado do ataque não é uniforme, pois o reagente
corrói preferencialmente as regiões mais encruadas ao resto da superfície, resultando em
heterogeneidades artificiais, por exemplo, linhas escuras no lugar dos antigos riscos.
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Para examinar a seção transversal ou longitudinal de arames, fios e chapas finas pode ser necessário prender o material em
um suporte. A fixação também é aconselhada quando se precisa examinar a superfície do corpo de prova até junto dos
bordos pois é difícil impedir que se arredondem, se não houver algo que os proteja durante o polimento.
Estes cuidados são especialmente importantes na análise de fraturas, descarbonetação superficial, cementação, pequenas
trincas superficiais, revestimentos.
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Superfície bem polida e diversos aspectos de defeitos de 
polimento e secagem.
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Superfície bem polida e diversos aspectos de defeitos de 
polimento e secagem.
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Superfície bem polida e diversos aspectos de defeitos de 
polimento e secagem bem como de alguns acidentes, que podem 
decorrer da má proteção da superfície depois de polida.
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Defeitos mais comuns associados a problemas no polimento:
 Cometas: devidos à pressão excessiva durante o polimento ou a
partículas que se destacam de inclusões não metálicas duras e
quebradiças (como alumina)
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Defeitos mais comuns associados a problemas no polimento:
 Manchas marrons: que aparecem quando, no fim do polimento, a
pressão contra o abrasivo é fraca demais, e ocorrem mais
frequentemente em aços com teor elevado de fósforo.
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Defeitos mais comuns associados a problemas no polimento:
 Auréolas escuras e heterogêneas: que aparecem geralmente quando a
lavagem do corpo de prova em água, após o polimento, é muito demorada
ou não se seca logo o corpo de prova depois de lavado.
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Defeitos mais comuns associados a problemas no
polimento:
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Defeitos mais comuns associados a problemas no
polimento:
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Exame ao Microscópio sem ataque tem duas funções:
 Permitir avaliar a qualidade do polimento realizado. Diversos defeitos de polimento podem 
influenciar o resultado do ataques químicos e confundir a avaliação metalográfica. É 
essencial que, antes de realizar um ataque, a qualidade do polimento seja satisfatória
 Avaliar as características estruturais que são visíveis nesta condição, tais como inclusões não 
metálicas, grafita, trincas, porosidades etc.
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Adicione aqui o 
Texto
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Quando se deseja observar a estrutura de uma peça 
sem a remoção de amostra.
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Réplica Metalográfica
Técnica Metalográfica – Micrografia Eletrônica 
e outras Técnicas Avançadas
Metalografia e Tratamentos Térmicos IEnquanto a microscopia ótica se baseia na interação da luz (visível principalmente) com
a amostra, permitindo a observação de relevo cor e polarização, a microscopia
eletrônica aproveita o grande número de fenômenos de interação entre elétrons e
metais para extrair informações importantes de uma amostra.
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Principais interações importantes entre elétrons e 
metais.
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Em função das interações que os elétrons têm com o
material da amostra, uma região significativamente maior do
que a área de impacto do feixe, é por ele excitada.
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
A principal característica do microscópio eletrônico de varredura é que 
embora a iluminação da amostra seja feita com um feixe de elétrons 
bastante focalizado, uma área relativamente grande da amostra pode 
ser observada, pois o feixe de elétrons varre a superfície da amostra.
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
São elétrons de baixa energia (<50eV) emitidos pela 
amostra. Por serem de baixa energia somente escapam de 
uma região muito próxima à superfície da amostra.
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
Elétrons Secundários
As imagens obtidas com elétrons secundários são
especialmente adequadas para a observação de detalhes
topográficos.
Metalografia e Tratamentos Térmicos I
 Alguns elétrons, ao interagirem com os átomos da amostra, tem sua trajetória alterada em
praticamente 180º, sem perder energia, em um mecanismo similar a um choque elástico.
 A formação da imagem usando o sinal ER é especialmente interessante, portanto, quando se deseja
verificar diferenças de número atômico (composição química, portanto)
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Elétrons Retroespalhados