Tercer vídeo - Práctica Caracterización microestructural de materiales metálicos

Summary

Este video se centra en la caracterización microestructural del acero mediante microscopía óptica. Se explican los pasos previos a la observación, incluyendo el corte, embutido en resina, desbaste, pulido y ataque metalográfico. Se describen las diferentes fases presentes en el acero, como la ferrita y la cementita, y cómo se revelan bajo el microscopio. Además, se analiza la microestructura de varios tipos de acero, como el acero ferrítico y perlítico, destacando las transformaciones que ocurren a diferentes temperaturas y la importancia del ataque químico para visualizar las estructuras cristalinas.

Takeaways

• 🔬 Se describen las microestructuras del acero en función de la temperatura y el contenido de carbono.
• ✂️ La preparación de muestras para microscopía incluye un corte, embutido en resina y preparación metalográfica.
• 🛠️ El desbaste superficial se realiza con papeles de carburo de silicio de diferentes granulometrías para obtener una superficie adecuada.
• ✨ El pulido se efectúa para lograr un acabado espejo, utilizando pasta de diamante o suspensiones de alúmina.
• 🧪 El ataque metalográfico utiliza reactivos específicos, siendo el ácido nítrico diluido en alcohol un reactivo típico para el acero.
• 🌡️ La cementita, una fase rica en carbono, se disuelve en el ataque metalográfico, revelando la microestructura del acero.
• 📊 La microestructura típica del acero ferrítico presenta granos que se observan como cristales blancos bajo el microscopio.
• 🧊 Al enfriar el acero, se pueden congelar las microestructuras, obteniendo granos cristalinos diferentes según la temperatura.
• 📉 La microestructura del acero pearlitico consiste en láminas alternas de ferrita y cementita, visibles bajo aumento.
• ⚗️ Se explican las transformaciones microestructurales del acero a medida que cambia de fase, especialmente durante el calentamiento y enfriamiento.

Q & A

¿Qué es necesario hacer antes de observar una microestructura bajo un microscopio óptico?

Es necesario realizar un corte en el material, embutir la pieza en resina, y llevar a cabo una preparación metalográfica que incluye desbaste, pulido y ataque metalográfico.

¿Cuál es el propósito del ataque metalográfico en la preparación de muestras de acero?

El ataque metalográfico permite disolver fases específicas del acero, como la cementita, para revelar las microestructuras y fases cristalinas presentes.

¿Qué reactivo se utiliza comúnmente para el ataque metalográfico del acero y cuál es su composición?

Se utiliza una disolución alcohólica de ácido nítrico, con una proporción de 1 a 5 mililitros de ácido por 100 mililitros de alcohol.

¿Qué se observa bajo el microscopio óptico después de realizar un ataque metalográfico a un acero ferrítico?

Se observan granos de ferrita y los límites de grano revelados como franjas oscuras, con algunas zonas más oscuras que indican la presencia de cementita.

¿Qué microestructura se forma en el acero a temperaturas superiores a 600 grados Celsius?

A temperaturas superiores a 600 grados Celsius, comienza a formarse la cementita, además de la ferrita en el acero.

¿Cómo se distingue un grano perlítico de un grano ferrítico bajo el microscopio?

Los granos perlíticos presentan láminas alternas de ferrita y cementita, mientras que los granos ferríticos son más homogéneos y carecen de esta estratificación.

¿Cuál es la microestructura característica de un acero eutectoide?

La microestructura característica de un acero eutectoide es la formada por granos perlíticos, compuesta por láminas de ferrita y cementita.

¿Qué ocurre con la microestructura del acero cuando se enfría rápidamente mediante un temple?

El enfriamiento rápido mediante un temple puede congelar la microestructura, resultando en granos cristalinos más complejos y estructuras diferentes de las que se observarían en un enfriamiento normal.

¿Qué es la cementita y cómo se presenta en la microestructura del acero?

La cementita es una fase rica en carbono que aparece en la microestructura del acero, generalmente observada como líneas oscuras en la micrografía, especialmente en los límites de grano.

¿Cómo se forman las láminas de ferrita y cementita en el grano perlítico?

Las láminas de ferrita y cementita en el grano perlítico se forman mediante procesos de transformación a temperaturas específicas, donde las fases se disponen de forma alterna al enfriarse.