1
00:00:00,000 --> 00:00:06,320
Os decía que vamos a empezar una unidad nueva, que es más cortita que las anteriores,

2
00:00:06,820 --> 00:00:13,439
que se puede denominar metalografía, pero en realidad nosotros la vamos a llamar materialografía.

3
00:00:14,080 --> 00:00:20,760
¿Por qué es esto? Porque originalmente esto se refería al estudio de la microestructura de metales,

4
00:00:21,260 --> 00:00:24,820
pero ahora se ha extendido a toda clase de materiales.

5
00:00:24,820 --> 00:00:33,359
Ya os acordáis que veíamos en las clases anteriores que no solo tenemos metales, tenemos también cerámicos, tenemos plásticos, etc.

6
00:00:33,640 --> 00:00:40,420
Entonces, pues que este tipo de técnica que vamos a ver se puede utilizar para todo tipo de materiales, ¿vale?

7
00:00:40,420 --> 00:00:42,859
Entonces, por eso lo vamos a llamar ahora materialografía.

8
00:00:43,560 --> 00:00:52,039
¿En qué consiste? Bueno, pues consiste en preparar la muestra de material de manera que podamos observarla en el microscopio óptico de reflexión.

9
00:00:52,039 --> 00:01:12,879
Y podemos estudiar su microstructura, sobre todo su microstructura. Veremos un poquito también de microscopía electrónica en el que vamos a ver incluso la celdilla unida o incluso podemos llegar a estudiar la composición química, pero bueno, nos vamos a centrar sobre todo en el microscopio metalográfico, ¿vale?

10
00:01:12,879 --> 00:01:22,120
que es este que tenéis aquí. Entonces, no sé si eso os parece un poco al microscopio óptico al que estamos acostumbrados,

11
00:01:22,260 --> 00:01:26,640
que es el que se utiliza un poco, por ejemplo, en biología, y es porque es muy parecido.

12
00:01:27,099 --> 00:01:33,739
Hay alguna diferencia, pero el sistema de funcionamiento es muy parecido.

13
00:01:34,319 --> 00:01:39,579
Entonces, ¿qué es lo que vamos a hacer? Vamos a preparar nuestros materiales para que podamos verlos al microscopio.

14
00:01:40,579 --> 00:01:53,019
¿Qué es lo que pasa? Que estos materiales, sobre todo, por ejemplo, ya sabéis que los metales son opacos, entonces no vamos a poder utilizar un microscopio óptico de transmisión como el que estamos acostumbrados,

15
00:01:53,019 --> 00:02:06,939
en el que utilizamos una muestra que es muy fina y la luz viene desde abajo, atraviesa la muestra, llega al objetivo, se amplifica en el objetivo, se amplifica en el ocular

16
00:02:06,939 --> 00:02:21,419
y vemos una imagen amplificada de nuestra muestra. Como la muestra en estos casos suele ser opaca, bueno es opaca en general, lo que vamos a tener es un microscopio

17
00:02:21,419 --> 00:02:26,020
que se llama metalográfico, porque la luz ya no viene de abajo sino que viene de arriba.

18
00:02:26,919 --> 00:02:35,240
Esto ahora lo explicaré un poco más adelante en más detalle, pero en realidad lo que ocurre es que como la luz viene de arriba

19
00:02:35,240 --> 00:02:46,400
llega hasta la muestra y la muestra se tiene que reflejar y por eso tenemos que tratar nuestra muestra para que esté muy pulida

20
00:02:46,400 --> 00:02:57,860
y refleje la luz. Por lo tanto, vamos a poder ver esta luz reflejada luego amplificada en el objetivo y en el ocular.

21
00:02:59,280 --> 00:03:05,560
¿Qué es lo que nos va a dar este microscopio? Nos va a dar unas imágenes de este tipo, que vamos a explicar ahora más adelante,

22
00:03:06,120 --> 00:03:14,699
que igual ya os suenan porque hemos estado viendo esto de los granos y las fases. Es básicamente eso lo que vamos a ver.

23
00:03:14,699 --> 00:03:24,020
Y bueno, pues os pueden parecer unas imágenes muy difíciles de interpretar, pero al final son como las radiografías de los médicos, es algo que se aprende.

24
00:03:24,479 --> 00:03:35,900
Además hay unas bases de datos en las que nosotros comparamos lo que vemos en la imagen con la base de datos para intentar determinar qué tipo de microstructura tenemos en los materiales.

25
00:03:35,900 --> 00:03:51,360
Aquí tenéis un poco el índice de la unidad, lo vamos a ver hoy. Vamos a hablar un poco otra vez de las estructuras cristalinas y de a qué nos referimos con estructura cristalina, micrográfica y macrográfica.

26
00:03:51,360 --> 00:04:00,280
Esto vamos a poder verlo utilizando diferentes microscopios o incluso el ojo humano en el caso de macrográfica.

27
00:04:01,219 --> 00:04:14,199
Vamos a hablar un poco de la metalografía y cómo se preparan las probetas para esta técnica y luego ya vamos a hablar un poco de los microscópicos, tanto el óptico metalográfico como los electrónicos.

28
00:04:17,000 --> 00:04:29,519
Esta diapositiva, no sé si os suena, pero la vimos hace unas clases en las que estábamos hablando de cómo se formaban los cristales en los sólidos cristalinos.

29
00:04:30,279 --> 00:04:47,480
Estábamos hablando de que normalmente los materiales, no siempre, pero en general, lo que se hace es fundir el material, como en un metal, se funde el metal y se solidifica para que tenga la forma que nosotros queremos o para que tenga las propiedades que nosotros queremos, como por ejemplo con el templado.

30
00:04:47,480 --> 00:05:06,920
Entonces, cuando se solidifica este material, lo que va a ocurrir es que si es un material que solidifica en estado cristalino, pues que se van a ir originando cristales, núcleos de cristalización como los que tenéis aquí.

31
00:05:06,920 --> 00:05:17,060
Os acordáis de que estos sólidos cristalinos están formados por la repetición de celdillas unidad en las tres dimensiones.

32
00:05:17,680 --> 00:05:25,019
Entonces, aquí, por ejemplo, diríamos que hay un cubo, os acordáis de la estructura cúbica centrada en el cuerpo, por ejemplo,

33
00:05:25,899 --> 00:05:31,540
y este cristal va a ir creciendo en las tres dimensiones, de manera que se van a generar más y más cubos,

34
00:05:31,540 --> 00:05:36,600
y se van a ir formando estos granos o cristales, ¿verdad?

35
00:05:37,279 --> 00:05:38,819
Entonces, ¿qué ocurre?

36
00:05:39,500 --> 00:05:44,500
Que cuando estos granos o cristales siguen creciendo, se encuentran unos con otros

37
00:05:44,500 --> 00:05:50,660
y como no se encuentran en la misma orientación, al final lo que van a generar

38
00:05:50,660 --> 00:05:57,759
se van a chocar unos contra otros porque al solidificar el sólido, solidifica entero,

39
00:05:57,759 --> 00:06:05,920
es decir, todos los átomos al final solidifican, y entonces van a encontrarse unos de estos núcleos de cristalización con otros

40
00:06:05,920 --> 00:06:11,860
y lo que van a hacer es formar estos límites de grano o fronteras de grano, porque no están en la misma orientación.

41
00:06:12,620 --> 00:06:20,639
Y esto es lo que hablábamos de policristal, ¿os acordáis? Porque al final está formado por diferentes cristales o granos.

42
00:06:21,360 --> 00:06:25,660
Si es un monocristal cristalino perfecto, diríamos que esto sería un monocristal.

43
00:06:25,660 --> 00:06:36,819
Y estos granos y límites de grano vamos a poder verlos al microscopio. Aunque parezca que van a ser muy pequeños, en realidad se van a poder observar si tratamos la probeta adecuadamente.

44
00:06:36,819 --> 00:07:02,199
Entonces, seguíamos hablando de los granos, los cristales y hablábamos de que, sobre todo en metales, se ve que estos núcleos de cristalización van a ir creciendo formando estas estructuras dendríticas o arborescentes y que al final van a crecer todas estas estructuras y se van a encontrar unas con otras formando estas fronteras de grano.

45
00:07:02,199 --> 00:07:10,879
Estas fronteras de grano son más sensibles al ataque químico y eso vamos a ver que es importante luego en la preparación de la probeta.

46
00:07:11,800 --> 00:07:22,639
¿Qué es lo que también decíamos hace unas clases? Pues que, no sé si os acordáis, que si enfriamos muy rápido o muy despacio el tamaño del grano va a variar.

47
00:07:22,639 --> 00:07:35,639
Entonces, si enfriamos muy rápido, lo que va a ocurrir es que el tamaño del grano va a ser muy pequeño. Entonces, es lo que tenéis aquí. A mayor velocidad de cristalización tenéis menor tamaño del grano.

48
00:07:35,639 --> 00:07:56,139
Se forman muchos núcleos de cristalización a la vez que crecen y se encuentran unos con otros enseguida. Sin embargo, si enfriamos a menor velocidad, lo que vamos a tener son unos granos, unos núcleos de cristalización que van a crecer formando monocristales o granos más grandes.

49
00:07:56,139 --> 00:08:14,379
Y por lo tanto va a haber menos fronteras de grano. Entonces, si recapitulamos un poco esta información, tenemos más velocidad de cristalización, más rápido la cristalización, el enfriamiento es más rápido, los granos son más pequeños y por lo tanto hay más fronteras de grano.

50
00:08:14,740 --> 00:08:29,660
¿Qué ocurre cuando hay más fronteras de grano? Pues que los átomos, es más difícil que se deforme el material, es decir, los átomos se dislocan, las dislocaciones son más difíciles, que son las responsables de la deformación.

51
00:08:30,339 --> 00:08:36,740
Y esto ocurre porque se encuentran estos átomos, se encuentran con las fronteras de grano y ya es más difícil este movimiento.

52
00:08:37,740 --> 00:08:48,700
¿Esto qué hace? Que el material sea más rígido, más duro, pero también más frágil. Y esto ocurre cuando los granos son más pequeños y hay más granos, por lo tanto, y más fronteras de grano.

53
00:08:48,700 --> 00:09:17,340
Sin embargo, si tenemos el caso contrario, que enfriamos despacito y tenemos granos más gruesos y tenemos menos fronteras de grano, por lo tanto va a haber menos fronteras, menos obstáculos en el camino de dislocación de los átomos y por lo tanto el material va a ser más plástico, más dúctil y más deformable.

54
00:09:18,700 --> 00:09:44,080
Entonces, bueno, pues eso va a ser importante un poco para las propiedades de los materiales. Si tenemos un material con la misma estructura, composición química, como hablábamos del acero, pero hemos enfriado muy rápido, los granos van a ser más pequeños, va a ser más duro el material, pero si enfriamos más lento, los granos más grandes, más plástico el material.

55
00:09:44,080 --> 00:10:06,779
Esto lo podemos ver haciendo un análisis metalográfico. Podemos estudiar los materiales a diferentes escalas. Yendo desde la escala más pequeña a la más grande, hablamos de la estructura cristalina, que aquí hablamos de las celdillas unidad.

56
00:10:06,779 --> 00:10:18,779
No hablamos de los granos que acabo de mencionar, hablamos de las celdillas unidad, del cubo con todos los átomos en los vértices y el átomo en el centro, por ejemplo, en el centrado del cuerpo.

57
00:10:19,539 --> 00:10:30,100
En ese caso necesitamos un microscopio potente o difracción de rayos X para poder observar este tipo de estructuras y entonces necesitamos microscopio electrónica.

58
00:10:30,100 --> 00:10:42,299
Cuando hablamos ya de ver granos y fronteras de grano, pues ya estamos hablando más de microscopía óptica, porque solo necesitamos milésimas de centímetro de resolución.

59
00:10:42,480 --> 00:10:53,240
Y aquí es cuando vamos a poder ver los granos y los bordes de grano. Aquí tendríamos un monocristal, otro monocristal, se encuentran al solidificar y forman esta frontera de grano.

60
00:10:53,960 --> 00:11:02,059
También vamos a poder ver, pero esto ya es estructura, normalmente se puede ver con el ojo humano, vamos a poder ver las fibras.

61
00:11:02,059 --> 00:11:13,700
Esto se refiere a la estructura macrográfica y esto se refiere a lo que hablábamos el otro día del procesado de los materiales, que podemos laminarlo, extruirlo, etc.

62
00:11:13,980 --> 00:11:18,059
Eso va a crear unas fibras en el material que vamos a poder observar a simple vista.

63
00:11:18,059 --> 00:11:35,419
Y eso va a ser muy importante en la fabricación de los materiales. Si las fibras están en una orientación concreta, vamos a intentar deformar el material en una orientación también concreta para que el material no se nos rompa, por ejemplo.

64
00:11:35,419 --> 00:11:43,860
Bueno, veis que lo veis aquí. Entonces eso se puede ver con el ojo humano, a simple vista o con una lupa, ¿vale?

65
00:11:43,860 --> 00:11:55,419
Lo que sí que no sé si os acordáis, pero bueno, los granos, cuando usamos por ejemplo esta laminación, los granos se van a deformar. Eso también se vería con el microscopio óptico, ¿vale?

66
00:11:55,419 --> 00:12:11,419
Aquí volvemos a mencionar un poco lo que decíamos, la importancia del tamaño del grano, para que se os quede bien claro, cuanta mayor velocidad de cristalización, más pequeño el grano, menor tamaño del grano.

67
00:12:11,679 --> 00:12:20,419
Más pequeño el grano, más granos hay, más fronteras de grano, por lo tanto no se desplazan las dislocaciones y el material es más frágil, más rígido y más resistente.

68
00:12:20,419 --> 00:12:26,059
existente. Al contrario, si el grano es grueso, el material va a haber menos fronteras de

69
00:12:26,059 --> 00:12:31,980
grano y el material va a ser más plástico y más dúctil. Esto, como os he dicho, va

70
00:12:31,980 --> 00:12:39,139
a ser importante para las propiedades y para saber con qué tipo de material estamos trabajando

71
00:12:39,139 --> 00:12:44,059
y en muchos casos lo que se utiliza es este círculo patrón que tenéis aquí. Entonces,

72
00:12:44,059 --> 00:12:53,480
Vemos nuestra muestra y la comparamos con todos estos patrones para clasificar nuestra muestra con respecto al tamaño de grano.

73
00:12:54,120 --> 00:13:04,919
En un ejemplo tenemos una muestra que se parece al número 7 y decimos que nuestro tipo de grano es de tipo 7.

74
00:13:05,039 --> 00:13:09,539
Se va a referir tanto al tamaño como al número de granos por unidad de superficie.

75
00:13:09,539 --> 00:13:13,820
Y esto de nuevo nos va a indicar un poco las propiedades del material.

76
00:13:14,059 --> 00:13:21,799
Esto, de hecho, se refiere a una norma americana, o sea, que es algo que sí que se utiliza, ¿vale?

77
00:13:23,519 --> 00:13:35,080
Entonces, entramos un poco en la metalografía como tal, que, bueno, ya habíamos mencionado que también se puede llamar materialografía porque se refiere a todos los tipos de materiales.

78
00:13:36,080 --> 00:13:43,279
Y, bueno, pues podemos estudiarlo a dos niveles, ¿vale? Superficial y microscópico.

79
00:13:44,059 --> 00:13:59,360
El superficial va a ser el macrográfico, que es el que estábamos diciendo que es a simple vista o lupa, que es sobre todo para ver las superficies, ahora lo vemos, y el micrográfico o microscópico, que es el que nos va a permitir ver la microstructura de los materiales.

80
00:13:59,360 --> 00:14:01,980
Y va a ser a más de 50 aumentos, lo que os pone aquí.

81
00:14:02,820 --> 00:14:15,980
Si hablamos del análisis macrográfico, que es eso, a simple vista o con la lupa, lo que podemos ver son, por ejemplo, en este caso, esto es una fractura dúctil.

82
00:14:15,980 --> 00:14:25,500
Esto lo vamos a ver bien en el tema siguiente, pero veis que hay una deformación tipo cono que se produce en el momento de la rotura.

83
00:14:25,500 --> 00:14:38,379
Esto indica que el material es dúctil, es plástico, no se rompe en un plano. Y esto se puede observar a simple vista y ya te está indicando, por ejemplo, que el material es dúctil.

84
00:14:38,379 --> 00:14:56,860
Pero también se pueden ver grietas, se ven poros. Cuando te llega un material al laboratorio, o bien para fabricar algo o bien porque hay un problema, este tipo de estudios se puede realizar tanto por control rutinario de calidad o porque hay un problema en un material que no saben de dónde viene.

85
00:14:56,860 --> 00:15:17,519
Entonces nosotros cogemos la muestra y vemos si hay micro roturas, si hay un problema con la composición del material, si hay un problema con el tratamiento térmico que ha provocado que los granos sean más grandes de los que necesitamos o al contrario.

86
00:15:17,519 --> 00:15:36,320
Pues esto lo vamos a poder ver todo con este tipo de análisis. El 90% de los análisis de materiales de este tipo se utiliza el microscopio metalográfico, no se necesita el electrónico o incluso con la lupa o a simple vista.

87
00:15:36,320 --> 00:15:46,379
Entonces, bueno, pues eso, podemos ver grietas, fracturas, podemos ver orientación de las fibras, que es lo que os decía antes

88
00:15:46,379 --> 00:15:53,200
Veis aquí los granos, están aplastados, ¿no? Y eso es porque se ha deformado el material

89
00:15:53,200 --> 00:15:58,480
Pero esto, bueno, pues estas fibras se pueden ver a simple vista, bastante fácilmente

90
00:15:59,820 --> 00:16:03,940
Ya cuando pasamos al análisis micrográfico ya vamos a ver más cosas, claro

91
00:16:03,940 --> 00:16:11,919
como os decía está más de 50 aumentos y lo que vamos a ver pues es pues bueno vamos a ver muchas

92
00:16:11,919 --> 00:16:17,620
cosas diferentes pero bueno sobre todo vamos a poder ver los constituyentes internos del material

93
00:16:17,620 --> 00:16:26,600
si os acordáis del diagrama de fases del hierro carbono teníamos diferentes fases esto parecía

94
00:16:26,600 --> 00:16:33,700
muy teórico pero en realidad se ve entonces si os acordáis en la perlita del auténtico y que

95
00:16:33,700 --> 00:16:38,299
Era eso de las rayas que veíamos, era un patrón cebrado, pues eso se ve en el microscopio.

96
00:16:38,299 --> 00:16:46,139
De hecho aquí lo veis un poco, justo estas imágenes no se ven especialmente bien el eutéctico, pero eso sería la perlita.

97
00:16:46,620 --> 00:16:54,080
Esto negro que veis aquí es el grafito y eso lo vemos también con el microscopio, que esas serían las microinclusiones.

98
00:16:54,559 --> 00:16:58,379
Y aquí, esto blanco de aquí sería la ferrita, ¿os acordáis? El hierro alfa.

99
00:16:59,220 --> 00:17:04,460
Entonces, todo esto lo vamos a poder ver con el microscopio.

100
00:17:04,460 --> 00:17:12,460
Y vamos a ver eso, tanto los constituyentes, o sea, las fases o los diferentes componentes, como las microinclusiones.

101
00:17:13,740 --> 00:17:23,839
Entonces, aquí, por ejemplo, si os acordáis, era una fundición esferoidal que tenía estas esferas de grafito y esta era una fundición gris porque tenía estas fibras de grafito.

102
00:17:23,839 --> 00:17:37,829
Bueno, pues otra cosa que también podemos ver con este análisis micrográfico es si nuestras fases van a ser homogéneas o no.

103
00:17:37,829 --> 00:17:57,049
Es decir, cuando tú aplicas un tratamiento térmico o fundes el material y lo vuelves a solidificar, en muchos casos lo que quieres es que tu material esté distribuido de manera homogénea para que todo el material se comporte de la misma manera.

104
00:17:57,049 --> 00:18:06,390
pero puede ocurrir que haya segregaciones y que este no sea homogéneo y haya partes que tienen más concentración de una fase que de otra

105
00:18:06,390 --> 00:18:13,049
y eso vaya a afectar a las propiedades, puede que una parte del material sea más frágil que la otra y esto lo vas a poder ver.

106
00:18:13,849 --> 00:18:20,650
Y también lo que vamos a poder ver, que es lo que ya hemos mencionado, es tanto el tamaño como la forma como la distribución de los granos.

107
00:18:20,650 --> 00:18:32,369
¿Veis? Esto en negro así serían las fronteras de grano y cada una de estas estructuras medio geométricas, digamos, va a ser un grano.

108
00:18:33,089 --> 00:18:43,809
Y van a tener diferentes tonalidades de gris dependiendo de cómo son atacados por un reactivo químico que vamos a utilizar en la preparación de la muestra.

109
00:18:43,809 --> 00:18:49,069
Este reactivo químico nos va además a mostrar qué fases tenemos.

110
00:18:49,069 --> 00:19:02,130
Entonces eso vamos a entrar un poco más adelante en ello, pero que sepáis que vamos a poder distinguir fases, vamos a poder distinguir diferentes componentes del material.

111
00:19:02,130 --> 00:19:07,670
¿Qué vamos a ver también con el microscopio metalográfico?

112
00:19:08,170 --> 00:19:13,130
Bueno, pues microfisuras, son fisuras que no se pueden ver con el ojo humano

113
00:19:13,130 --> 00:19:19,990
y estas pueden ser un problema, por ejemplo, porque son un punto débil para la corrosión.

114
00:19:20,549 --> 00:19:27,650
Aquí puede comenzar la corrosión y cuando tienes un material no sabes que hay microfisuras

115
00:19:27,650 --> 00:19:31,410
y que puede empezar a correrse por ahí y es más frágil.

116
00:19:31,410 --> 00:19:50,210
Bueno, puede tener un montón de problemas. Y también lo que puede verse son este tipo de estructuras que se llaman rechupes, que son unos huecos que se deben a contracciones bruscas y esto puede ser por cómo se ha producido el material o porque haya habido algún problema, algún golpe, lo que fuese.

117
00:19:50,210 --> 00:20:05,630
Entonces todas estas cosas también se pueden observar. También se pueden ver los recubrimientos. No sé si lo hemos mencionado, pero por ejemplo el acero puede oxidarse bastante fácilmente.

118
00:20:05,630 --> 00:20:25,170
Entonces, lo que se hace es recubrir con zinc, y eso se llama galvanización, y entonces eso sería un recubrimiento para evitar la corrosión. Y eso en el microscopio se puede ver. Se puede ver una fina capa de, en ese caso, zinc, que nos va a proteger el material.

119
00:20:25,170 --> 00:20:38,430
Al mismo tiempo, vamos a poder ver esos recubrimientos, pero también vamos a poder ver la corrosión. Veis que aquí el material está sufriendo una degradación y esto también se va a poder observar con el microscopio metalográfico.

120
00:20:38,430 --> 00:20:54,890
Entonces, cuando nos llega una muestra y queremos ver en qué condiciones está o si cumple los criterios de calidad necesarios, todas estas cosas las vamos a tener que ver.

121
00:20:54,890 --> 00:21:05,589
Entonces, ya pasando un poco a cómo se preparan estas muestras para poder verlas en el microscopio, para poder ver todas esas fotos que hemos visto ahora,

122
00:21:06,490 --> 00:21:23,589
vamos a tener que tratar la muestra en diferentes etapas para conseguir que esa muestra cree una imagen especular que refleje la luz y podamos verla en el microscopio.

123
00:21:24,890 --> 00:21:45,349
Hay algo que aquí no tenéis en la presentación, pero yo creo que en la guiada sí, y es que hay algo importante, no sé si está por aquí, no, que la primera parte en realidad no sería el corte como tal, sino sería obtener la muestra, hacer el muestreo.

124
00:21:45,349 --> 00:22:11,170
Entonces, si por ejemplo tenéis un material, una pieza muy grande, lo suyo es que se tomen muestras en diferentes partes de esa pieza o si esa pieza tiene un problema, tiene una fisura o tiene una parte débil, lo suyo es tomar una muestra cerca de esa fisura y lejos de esa fisura para poder tener una zona sana y una zona problemática que podamos comparar.

125
00:22:11,170 --> 00:22:30,470
Entonces, para el muestreo es necesario que se tomen muestras representativas del material. Además, necesitamos saber algo de información de ese material al margen de todo lo que vamos a hacer después.

126
00:22:30,470 --> 00:22:49,130
Vamos a necesitar saber un poco la composición, vamos a necesitar saber el diagrama de fases y el tratamiento térmico, si es posible. En algunos casos no es posible, pero lo suyo es que tengamos toda esa información para que nosotros sepamos luego interpretar nuestra muestra.

127
00:22:49,130 --> 00:23:01,549
Una cosa que se va a poder ver, por ejemplo, en este tipo de análisis o de ensayos metalográficos es lo que os decía

128
00:23:01,549 --> 00:23:07,970
Si cogemos el acero, lo calentamos, lo fundimos y lo enfriamos rápidamente para hacer el templado

129
00:23:07,970 --> 00:23:15,930
Pues lo que podemos observar es si tenemos la martensita, esa de la que hablábamos que era muy resistente para las espadas

130
00:23:15,930 --> 00:23:25,690
claro, si por ejemplo utilizamos rayos X para ver cuál es la composición química de ese acero

131
00:23:25,690 --> 00:23:29,710
tanto si el templado está bien hecho como si no, nos va a salir lo mismo

132
00:23:29,710 --> 00:23:34,130
pero si hacemos un estudio metalográfico de ese acero

133
00:23:34,130 --> 00:23:37,970
ahí sí que vamos a poder ver si el templado se ha hecho correctamente

134
00:23:37,970 --> 00:23:43,569
y si tenemos el material que nosotros queremos tener con las propiedades que queremos tener

135
00:23:43,569 --> 00:24:02,730
Entonces, bueno, volvemos un poco a las etapas de la preparación de estas probetas. Decíamos que lo primero es hacer un muestreo, obtener varias muestras del material. Una vez tenemos esas muestras, pues tenemos que cortarlas para que tengan un tamaño adecuado para poder observarlas en el microscopio.

136
00:24:03,630 --> 00:24:14,869
Después, si son pequeñas o de difícil manipulación, aunque esto no es estrictamente necesario, pero se suele hacer, se realiza el empastillado, que es la embutición de ese material en una resina.

137
00:24:15,390 --> 00:24:22,869
De manera que tenemos una pastilla de este tipo que va a embeber la muestra y vamos a poder manipularla más fácilmente.

138
00:24:25,269 --> 00:24:30,049
Aquí tenemos la probeta, que es nuestra muestra, y el material de pastillado, que ahora hablamos de ello.

139
00:24:30,730 --> 00:24:42,289
Después se realiza una etapa de desbaste o prepulido, que esto consiste básicamente en lijar nuestra muestra para reducir las imperfecciones o los surcos que ha creado el corte,

140
00:24:42,289 --> 00:24:55,289
porque el corte es muy vasto, entonces al final va a crear muchas rugosidades que no nos va a permitir ver nuestra muestra en el microscopio.

141
00:24:55,289 --> 00:25:17,170
Después del desbaste, o lijado si hablamos en términos comunes, pero en realidad se llama desbaste, vamos a pasar a un pulido, que ahora hablamos de cómo se hace, para hacer que nuestra muestra refleje la luz y que sea lo más lisa posible sin ningún tipo de rayas, sin ningún tipo de rayado.

142
00:25:17,170 --> 00:25:40,490
Una vez ya tenemos una muestra que se puede observar en el microscopio necesitamos atacarla químicamente, necesitamos añadirle algún reactivo químico que nos va a revelar la microstructura de nuestro material y esto se consigue utilizando diferentes reactivos químicos que van a depender del material con el que estamos trabajando.

143
00:25:40,490 --> 00:25:43,430
y ya por último

144
00:25:43,430 --> 00:25:45,230
una vez hemos hecho este ataque químico

145
00:25:45,230 --> 00:25:48,230
vamos a poder observarlos con el microscopio

146
00:25:48,230 --> 00:25:49,789
perdona

147
00:25:49,789 --> 00:25:52,190
eso del reactivo químico

148
00:25:52,190 --> 00:25:52,710
se llama

149
00:25:52,710 --> 00:25:55,950
ataque químico

150
00:25:55,950 --> 00:25:57,269
pero bueno, vamos a explicar

151
00:25:57,269 --> 00:25:58,769
un poquito más despacio

152
00:25:58,769 --> 00:26:01,710
pero sí, se llama ataque químico

153
00:26:01,710 --> 00:26:05,390
vale, justo iba a preguntaros que si seguís ahí

154
00:26:05,390 --> 00:26:07,269
pero perfecto, muy bien

155
00:26:07,269 --> 00:26:08,750
nada, si tenéis cualquier duda

156
00:26:08,750 --> 00:26:10,230
preguntadme

157
00:26:10,490 --> 00:26:30,710
Bueno, nada, os decía que una vez tenemos todo ese proceso acabado, lo que tenemos son estas probetas así tan bonitas, ya veis que podemos utilizar muchos tipos de materiales, veis que aquí por ejemplo el tornillo está cortado y limado, entonces, bueno, pues así vamos a poder ver cómo es el tornillo por dentro, ¿no?

158
00:26:30,710 --> 00:26:45,369
Y esto que tenéis aquí por fuera es la resina, entonces esto va a estar muy bien pulido, de manera que vamos a poder verlo al microscopio óptico de reflexión. Y veis que tenemos muchos tipos de materiales diferentes y de formas.

159
00:26:45,369 --> 00:26:51,789
Entonces vamos a ir un poco paso a paso con este proceso

160
00:26:51,789 --> 00:26:56,150
Esto si podéis venir al laboratorio al final pues lo vais a hacer

161
00:26:56,150 --> 00:27:00,630
Lo suyo es que normalmente un grupo hace la preparación de las probetas

162
00:27:00,630 --> 00:27:04,869
Mientras el otro grupo está mirando probetas al microscopio

163
00:27:04,869 --> 00:27:07,630
Y al día siguiente pues os intercambiáis

164
00:27:07,630 --> 00:27:11,410
Y el grupo que estaba mirando en el microscopio pues se pone a preparar probetas

165
00:27:11,410 --> 00:27:15,589
y los que estaban preparando probetas a mirar el nexoscopio.

166
00:27:16,130 --> 00:27:21,089
Ya tenemos algunas muestras aquí preparadas, entonces ya podéis ir mirando cositas.

167
00:27:24,250 --> 00:27:31,910
Entonces, pues eso es lo que os decía. Una vez tenemos la muestra, lo suyo es cortarla con una cortadora metalográfica, se denomina así.

168
00:27:32,569 --> 00:27:40,289
¿Y qué es lo que vamos a utilizar? Pues, bueno, vamos a tener aquí un soporte donde ponemos la pieza y un disco abrasivo que va a cortar la pieza.

169
00:27:40,289 --> 00:27:58,049
Entonces este disco abrasivo, si os acordáis de las propiedades de los materiales, va a ser de un material cerámico, ¿vale? Ahora lo vemos, pero necesitamos que sea un material muy duro para cortar todo tipo de materiales. Vamos a cortar metal, vamos a cortar cualquier material, ¿vale?

170
00:27:58,049 --> 00:28:17,730
Y también es muy importante el líquido refrigerante, que en este caso se va a llamar taladrina, porque cuando estamos cortando ya sabéis que hay mucha fricción y entonces la temperatura sube y esto puede hacer que las propiedades del material en la zona de corte cambien.

171
00:28:17,730 --> 00:28:33,089
Las propiedades son la composición y la microstructura. Puede ocurrir un microtemplado en la zona de corte y lo que queremos es que nuestro material esté como estaba en sus condiciones originales.

172
00:28:33,089 --> 00:28:41,309
no queremos deformar ni cambiar el material en este proceso.

173
00:28:41,589 --> 00:28:46,369
Entonces, es muy importante tener este líquido refrigerante que va a mantener frío el proceso,

174
00:28:46,809 --> 00:28:50,869
va además a lubricar, va a arrastrar las partículas y va a evitar la corrosión.

175
00:28:51,690 --> 00:28:55,470
Y esto, como os decía, se llama taladrina, que es un aceite.

176
00:28:55,470 --> 00:29:14,390
Entonces, en nuestra cortadora lo que tenemos es que se está continuamente refrigerando y lo que tiene este líquido refrigerante normalmente son, si no me equivoco, 20 litros de agua, 2 litros de taladrina.

177
00:29:14,390 --> 00:29:27,670
Y esto va recirculando, ¿vale? Y entonces va a eso, va a enfriar la muestra para que nuestro disco abrasivo no deforme nuestro material, ¿vale?

178
00:29:27,670 --> 00:29:31,210
bueno, aquí tenéis un poco cuál es la composición

179
00:29:31,210 --> 00:29:33,490
pero bueno, básicamente es un aceite

180
00:29:33,490 --> 00:29:35,890
y lo que os decía

181
00:29:35,890 --> 00:29:39,529
el corte se realiza con un disco abrasivo

182
00:29:39,529 --> 00:29:41,390
en realidad, pues la parte abrasiva

183
00:29:41,390 --> 00:29:43,230
ya sabéis que va a ser la parte externa

184
00:29:43,230 --> 00:29:45,230
que va a estar recubierta

185
00:29:45,230 --> 00:29:47,529
pues dependiendo de que vayamos a cortar

186
00:29:47,529 --> 00:29:48,809
por un material u otro

187
00:29:48,809 --> 00:29:50,910
materiales más o menos duros

188
00:29:50,910 --> 00:29:54,430
pero bueno, normalmente van a ser cerámicos

189
00:29:54,430 --> 00:29:56,849
¿vale? entonces estos son abrasivos

190
00:29:56,849 --> 00:30:08,670
que pueden ser aluminio o corindón para férreos, carburo o silicio para no férreos y para los más duros, pues el diamante, porque ya sabéis que el diamante es el material más duro que tenemos.

191
00:30:08,869 --> 00:30:13,589
Eso se usaría para aceros y minerales que son materiales más difíciles de cortar.

192
00:30:13,589 --> 00:30:21,769
es importante cuando se hace este proceso también saber cómo cortar cada material es decir no

193
00:30:21,769 --> 00:30:28,410
podemos cortar todos los materiales a la misma velocidad ni con el mismo ni con el mismo disco

194
00:30:28,410 --> 00:30:35,589
entonces por ejemplo los cerámicos se tarda bastante más en cortar que los metales aquí

195
00:30:35,589 --> 00:30:40,569
por ejemplo el metal pues se puede tardar cinco minutos pero un cerámico pues hay que hacerlo

196
00:30:40,569 --> 00:30:42,589
despacio, de manera controlada

197
00:30:42,589 --> 00:30:44,750
y igual puede tardar

198
00:30:44,750 --> 00:30:45,369
cuatro horas

199
00:30:45,369 --> 00:30:48,369
esto es una técnica

200
00:30:48,369 --> 00:30:50,349
que tenéis que tener muy en cuenta

201
00:30:50,349 --> 00:30:51,690
que muestra estás utilizando

202
00:30:51,690 --> 00:30:54,410
y bueno

203
00:30:54,410 --> 00:30:55,970
en qué condiciones lo haces, ¿vale?

204
00:30:56,029 --> 00:30:58,609
al final requiere bastante

205
00:30:58,609 --> 00:31:00,269
mano y requiere bastante

206
00:31:00,269 --> 00:31:02,109
conocimiento tener probetas

207
00:31:02,109 --> 00:31:03,670
buenas, pero bueno

208
00:31:03,670 --> 00:31:06,390
esto se consigue con práctica, claro

209
00:31:06,390 --> 00:31:09,470
vale

210
00:31:09,470 --> 00:31:12,769
una vez hemos cortado nuestro material

211
00:31:12,769 --> 00:31:14,730
lo que os decía es que podemos hacer

212
00:31:14,730 --> 00:31:16,450
una embutición o un montaje

213
00:31:16,450 --> 00:31:18,769
y esto se consigue utilizando

214
00:31:18,769 --> 00:31:19,789
pues un molde, por ejemplo

215
00:31:19,789 --> 00:31:22,130
nosotros utilizamos de teflón

216
00:31:22,130 --> 00:31:26,309
y lo que se

217
00:31:26,309 --> 00:31:27,849
se puede utilizar

218
00:31:27,849 --> 00:31:30,390
se puede hacer una embutición en frío

219
00:31:30,390 --> 00:31:31,250
o en caliente

220
00:31:31,250 --> 00:31:33,690
entonces, en frío

221
00:31:33,690 --> 00:31:35,809
lo que se utiliza es una resina

222
00:31:35,809 --> 00:31:37,390
líquida, ¿vale?

223
00:31:37,650 --> 00:31:39,089
este sería el montaje en frío

224
00:31:39,089 --> 00:31:58,589
Entonces utilizamos una resina líquida, bueno aquí ponemos nuestra muestra, añadimos la resina al molde y añadimos unos activadores que van a hacer que esta resina solidifique y al cabo del tiempo pues tengamos nuestra probeta sólida para luego pasar al desbaste y el pulido.

225
00:31:58,589 --> 00:32:01,490
estas son las resinas

226
00:32:01,490 --> 00:32:03,150
epoxi que se utilizan mucho

227
00:32:03,150 --> 00:32:05,430
en bisutería, etc

228
00:32:05,430 --> 00:32:07,190
veis que ahora se hace mucho eso de

229
00:32:07,190 --> 00:32:09,470
coger una flor, meterla en resina

230
00:32:09,470 --> 00:32:11,769
y hacer unos pendientes

231
00:32:11,769 --> 00:32:13,410
con ella, pues es

232
00:32:13,410 --> 00:32:15,450
básicamente lo mismo

233
00:32:15,450 --> 00:32:17,549
lo que sí que bueno, hay que tener un poco

234
00:32:17,549 --> 00:32:19,390
de cuidado, usar guantes y tal

235
00:32:19,390 --> 00:32:20,630
porque es verdad que es muy

236
00:32:20,630 --> 00:32:23,789
bueno, pues que se pega en todas partes, es bastante sucia

237
00:32:23,789 --> 00:32:25,630
y se utiliza

238
00:32:25,630 --> 00:32:26,829
pues es un molde de este tipo

239
00:32:26,829 --> 00:32:28,430
tenemos esa opción

240
00:32:28,430 --> 00:32:39,309
que se llama en frío o tenemos en caliente, en el que la resina epóxi o acrílica se añade no de manera líquida, sino como granos.

241
00:32:40,130 --> 00:32:51,410
Entonces está en forma sólida, de manera que añadimos nuestra muestra, añadimos nuestra resina en gránulos y aplicamos calor y presión.

242
00:32:51,410 --> 00:33:08,130
Y entonces, con este calor y presión, esta resina se va a comprimir, va a solidificar recubriendo nuestra muestra y estas quedan muy bien. En general, embeben la muestra muy bien.

243
00:33:08,130 --> 00:33:22,170
Vale, entonces tenemos esas dos opciones. Normalmente esta tarda un poco más que la de en frío, suele tardar más que la de en caliente. Y bueno, luego tenemos diferentes precios, la epoxi es más cara, etc.

244
00:33:22,170 --> 00:33:43,930
Pero bueno, en general tenemos... También es importante utilizar la resina correcta para que tenga una dureza similar a nuestro material, porque cuando vayamos a hacer el esbaste es necesario que tenga unas propiedades parecidas de manera que no desbastemos, no elijemos más la resina que el material o al revés.

245
00:33:43,930 --> 00:33:48,750
Entonces, bueno, pues es un proceso que hay que hacer con cuidado

246
00:33:48,750 --> 00:33:56,170
Aquí tenéis diferentes prensas metalográficas

247
00:33:56,170 --> 00:33:59,289
Y bueno, pues aquí por ejemplo podéis hacer dos a la vez

248
00:33:59,289 --> 00:34:03,069
Esta es como la que hay en el laboratorio, que es de estas de encaliente

249
00:34:03,069 --> 00:34:11,250
Entonces ahí se aplica la presión y la temperatura y originamos nuestra probeta empastillada

250
00:34:11,250 --> 00:34:19,789
en nuestra pastilla. Bueno, seguimos con la preparación de estas probetas y ya una vez

251
00:34:19,789 --> 00:34:25,510
tenemos las pastillas con nuestra muestra adentro, vamos a tener que lijarlas, vamos

252
00:34:25,510 --> 00:34:30,949
a tener que desbastarlas. ¿Y esto para qué es? Pues para eliminar todas las imperfecciones

253
00:34:30,949 --> 00:34:37,230
y la rugosidad que ha quedado a partir del corte que habíamos hecho con esta cortadora,

254
00:34:37,230 --> 00:34:48,130
Aquí, ¿vale? Eso va a dejar una superficie muy irregular que nosotros tenemos que mejorar, digamos, que suavizar.

255
00:34:48,670 --> 00:35:01,369
Entonces, para eso se utiliza un dispositivo, bueno, digamos, una herramienta que se llama caja de desbaste, en la que vamos a tener diferentes papeles abrasivos, que básicamente son como lijas.

256
00:35:01,369 --> 00:35:21,090
Y lo que vamos a hacer es visualizar la superficie de nuestra muestra. ¿Qué es lo que vamos a hacer? Bueno, ¿veis aquí? Tenéis diferentes números. Bueno, pues lo que ocurre es que estas lijas son diferentes unas de otras y este número lo que indica es el número de partículas en ese papel abrasivo por centímetro cuadrado.

257
00:35:21,090 --> 00:35:46,389
De manera que aquí tenemos pocas partículas por centímetro cuadrado, por lo tanto va a tener unas partículas más grandes. No sé si habéis visto las lejas típicas de carpintería, hay algunas lejas que son como muy vastas, que tienen unos granos muy gordos y eso es para alejar más fuertemente y luego tenemos unas más finas que son para dejar la superficie más lisa.

258
00:35:46,389 --> 00:36:05,510
Pues es lo mismo, en este caso vamos a tener unas un poco más vastas que tienen menos partículas por centímetro cuadrado y vamos a ir pasando a papeles abrasivos con un mayor número de partículas por centímetro cuadrado, de manera que cada vez vamos a tener una superficie más lisa.

259
00:36:05,510 --> 00:36:16,889
Entonces, ¿cómo se hace este proceso? Pues cogemos la muestra, esa es nuestra probeta, y empezamos a moverla mecánicamente arriba y abajo

260
00:36:16,889 --> 00:36:26,849
Esto todo está refrigerado de nuevo, tenemos un líquido refrigerante, que en este caso es agua, que además va a eliminar todas las partículas que se vayan generando

261
00:36:26,849 --> 00:36:38,829
Y entonces simplemente lijamos nuestro material arriba y abajo, lo desbastamos y pasamos de la lija más rugosa a cada vez más fina.

262
00:36:39,349 --> 00:36:49,909
Para pasar de una lija a otra, de un papel abrasivo a otro, lo que tenemos que hacer es, primero lo hacemos en una dirección y generamos unos surcos en esta dirección.

263
00:36:49,909 --> 00:36:52,750
giramos 90 grados la probeta

264
00:36:52,750 --> 00:36:55,010
y volvemos a hacer

265
00:36:55,010 --> 00:36:56,889
ese movimiento arriba y abajo

266
00:36:56,889 --> 00:36:58,809
con lo cual estos surcos

267
00:36:58,809 --> 00:37:00,530
que ahora estarían horizontales

268
00:37:00,530 --> 00:37:02,170
los hemos eliminado

269
00:37:02,170 --> 00:37:04,809
entonces cuando pasas

270
00:37:04,809 --> 00:37:06,869
a la siguiente fase y acabas

271
00:37:06,869 --> 00:37:08,769
de hacer el segundo paso por ejemplo

272
00:37:08,769 --> 00:37:10,869
tienes que ver que no te quede ningún

273
00:37:10,869 --> 00:37:12,510
surco de manera horizontal

274
00:37:12,510 --> 00:37:13,869
que provenía del anterior

275
00:37:13,869 --> 00:37:16,769
porque eso si no significa que no

276
00:37:16,769 --> 00:37:18,210
has desbastado lo suficiente

277
00:37:18,210 --> 00:37:24,110
en esta lija, entonces cada vez que pasas a la siguiente lija tienes que ver que tengas

278
00:37:24,110 --> 00:37:30,329
las rayas, las líneas en una sola dirección, los surcos en una sola dirección, entonces

279
00:37:30,329 --> 00:37:34,989
haces en esta dirección, giras, vuelves a hacer y tienes que ver que no haya ninguna

280
00:37:34,989 --> 00:37:42,690
en esta otra, eso lo tenéis aquí, entonces normalmente se utilizan cuatro papeles abrasivos

281
00:37:42,690 --> 00:37:56,110
Y en el último vemos que las líneas, los surcos son menores, son menos profundos y tienen menos imperfecciones nuestro material, es más liso.

282
00:37:56,110 --> 00:37:59,889
esta es la que tenemos en el laboratorio

283
00:37:59,889 --> 00:38:02,989
y podemos tener dos opciones

284
00:38:02,989 --> 00:38:05,909
podemos tener una mecánica que es la que tenemos en el laboratorio

285
00:38:05,909 --> 00:38:08,349
que está muy bien porque en realidad este papel de lija

286
00:38:08,349 --> 00:38:12,809
tiene un rollo aquí que una vez hemos desgastado el papel

287
00:38:12,809 --> 00:38:15,929
pues podemos girar el rollo y sacar un poco de lija nueva

288
00:38:15,929 --> 00:38:19,250
entonces lo hacemos unas 10-15 veces dependiendo

289
00:38:19,250 --> 00:38:22,849
giramos a 90 grados, pasamos al siguiente

290
00:38:22,849 --> 00:38:31,210
y así secuencialmente. ¿Qué es lo que tenemos aquí? Pues de nuevo un abrasivo, que aquí

291
00:38:31,210 --> 00:38:38,010
os lo pone carburo de silicio o corindón. Y vamos de la más vasta, que es la de número

292
00:38:38,010 --> 00:38:48,110
más bajo, a la menos vasta. Podemos tenerlo, como os decía, mecánica o manual, pero también

293
00:38:48,110 --> 00:38:53,969
podemos tener de plato giratorio. El problema de estas, esto lo que ocurre, esto acordaos

294
00:38:53,969 --> 00:38:59,650
también de que está refrigerado y hay agua, refrigerante agua, que eso va a permitir eliminar

295
00:38:59,650 --> 00:39:06,590
las partículas y además enfriar el material, lo mismo que en el anterior. Y luego tenemos

296
00:39:06,590 --> 00:39:12,809
las de plato giratorio, que el plato se gira automáticamente y nosotros tenemos que mover

297
00:39:12,809 --> 00:39:18,429
la probeta arriba y abajo para que la lija no se desgaste solo en un punto determinado.

298
00:39:20,210 --> 00:39:29,909
Claro, esto es más rápido, pero si solo tenemos una máquina de prepulido o un plato giratorio

299
00:39:29,909 --> 00:39:38,210
vamos a tener que cambiar los papeles abrasivos. Sin embargo, en este caso no. Si tenemos una

300
00:39:38,210 --> 00:39:49,940
máquina de estas para cada papel, pues entonces es mucho más rápido, claro. Vale, pues nada,

301
00:39:50,079 --> 00:39:55,480
seguimos y lo siguiente que tenemos que hacer es pulir la muestra. Entonces, una vez ya

302
00:39:55,480 --> 00:39:59,659
la hemos lijado, la hemos desbastado, lo que necesitamos es tener ese brillo especular

303
00:39:59,659 --> 00:40:04,219
que hemos dicho, que sea como un espejo y que no haya rayas visibles, ¿vale? Que si

304
00:40:04,219 --> 00:40:10,199
nosotros lo ponemos a la luz no veamos ningún... que no esté rayado, no esté rayada la superficie

305
00:40:10,199 --> 00:40:14,599
nuestra probeta. Y esto se puede hacer de dos maneras dependiendo de qué tipo de materiales

306
00:40:14,599 --> 00:40:21,380
tengamos, que puede ser de manera mecánica o electrolítica. La que utilizamos más y

307
00:40:21,380 --> 00:40:25,519
la que se utiliza en el laboratorio es la mecánica. Entonces esto se parece a lo anterior

308
00:40:25,519 --> 00:40:30,920
pero en realidad aquí en vez de una lija tenemos un paño y lo que vamos a aplicar

309
00:40:30,920 --> 00:40:37,780
es una pasta abrasiva, nosotros usamos una pasta de diamante que va a pulir nuestra muestra,

310
00:40:37,780 --> 00:40:54,019
También puede ser de alumina. Entonces, pues como veis, esto va girando y nosotros vamos a poder pulir nuestra muestra. De nuevo, pues eso, todo... Bueno, esto en realidad en vez de agua tiene aceite, pero también vamos a tener un líquido.

311
00:40:54,019 --> 00:41:11,380
Esta máquina, por ejemplo, que tenemos aquí, esta pulidora, tiene sitio para seis probetas y además aplica la presión automáticamente, nosotros lo tenemos de una manera más mecánica, pero es un pulido mecánico en ambos casos.

312
00:41:11,380 --> 00:41:18,619
y en el caso en que por ejemplo nuestro material sea muy blando

313
00:41:18,619 --> 00:41:23,800
de manera que cuando lo intentamos pulir de esta manera

314
00:41:23,800 --> 00:41:26,800
se nos va a desmoronar

315
00:41:26,800 --> 00:41:30,559
pues lo que vamos a tener que utilizar es un pulido electrolítico

316
00:41:30,559 --> 00:41:35,860
entonces esas colinas y valles, esos surcos de los que estábamos hablando

317
00:41:35,860 --> 00:41:38,920
esas imperfecciones que hemos creado al hacer el desbaste

318
00:41:38,920 --> 00:42:00,500
Los vamos a eliminar con electrolisis, ¿no? Entonces lo que vamos a hacer es en una cubeta electrolítica ponemos nuestra probeta en el ánodo y entonces lo que va a ocurrir es que va a haber una corrosión de la probeta y va a eliminar estas colinas y valles, ¿vale?

319
00:42:00,500 --> 00:42:06,519
Esta es más cara y se utiliza menos, pero en algunos casos es necesario utilizarla.

320
00:42:07,760 --> 00:42:09,380
¿Seguimos aquí? ¿Todo bien?

321
00:42:14,519 --> 00:42:14,780
Hola.

322
00:42:15,860 --> 00:42:17,239
Sí, todo bien.

323
00:42:17,559 --> 00:42:23,599
Muy bien. Este tema es un poquito más sencillo, aunque sean muchos términos nuevos.

324
00:42:23,760 --> 00:42:28,780
Al final es simplemente preparar nuestra probeta para que podamos verla con el microscopio.

325
00:42:28,780 --> 00:42:34,239
entonces ya estamos al final de la preparación de la probeta

326
00:42:34,239 --> 00:42:41,340
ya tenemos una probeta que puede producir una imagen especular

327
00:42:41,340 --> 00:42:43,039
lo que tenemos es un brillo especular aquí

328
00:42:43,039 --> 00:42:45,920
y eso ya lo podríamos mirar en el microscopio

329
00:42:45,920 --> 00:42:49,760
entonces normalmente lo que se hace es mirar al microscopio esta probeta

330
00:42:49,760 --> 00:42:54,119
ya pulida, o sea justo después de pulir

331
00:42:54,119 --> 00:43:01,900
Para poder ver si hemos dejado muchas líneas derivadas del desbaste y tenemos que pulir más.

332
00:43:02,280 --> 00:43:04,940
Y también hay veces que se pueden ya ver algunos componentes.

333
00:43:05,139 --> 00:43:09,780
Por ejemplo, el grafito de las fundiciones esferoidales ya se puede empezar a ver.

334
00:43:10,440 --> 00:43:12,960
Pero es verdad que no se ve excesivamente bien.

335
00:43:13,360 --> 00:43:16,559
Y por eso es lo que necesitamos, esto que decíamos que se llama ataque químico.

336
00:43:17,099 --> 00:43:23,559
Entonces, esto lo que vamos a utilizar es un reactivo químico que va a revelar nuestra microstructura.

337
00:43:25,239 --> 00:43:44,320
Entonces, como nuestro material tiene diferentes fases, diferentes compuestos químicos, si utilizamos un reactivo químico para atacar el material, pues cada una de estas fases o microstructuras, digamos, va a reaccionar de una manera a este reactivo.

338
00:43:44,320 --> 00:44:03,300
Y entonces vamos a ver diferencias cuando lo vemos al microscopio. Entonces, lo que va a ocurrir es que si utilizamos un reactivo químico, normalmente lo que más se ataca son los bordes de grano, porque son más inestables energéticamente.

339
00:44:03,300 --> 00:44:17,400
Entonces, si utilizamos un reactivo, esa parte es la primera que se va a degradar. ¿Qué pasa? Que cuando se degrada, lo que ocurre es que estamos eliminando esa capa superficial que hemos pulido también.

340
00:44:17,400 --> 00:44:37,480
Ya esta parte, esta zona atacada no va a generar un brillo especular, no se va a reflejar y en el microscopio se va a ver oscuro porque ya no hay luz. Las zonas menos atacadas son las que vamos a ver más blancas porque la superficie ha quedado intacta.

341
00:44:37,480 --> 00:44:47,719
Entonces, gracias a eso vamos a poder ver, eso es lo que hemos dicho, los bordes de grano, pero también las fases distintas, porque dependiendo de qué fase tengamos, el ataque químico va a ser diferente.

342
00:44:48,280 --> 00:44:57,199
Entonces, hay algunas fases que son más sensibles al ataque químico, la velocidad de ataque va a ser mayor y hay otras que van a ser menos sensibles.

343
00:44:57,519 --> 00:45:02,760
Y por eso vamos a ver diferentes en los granos y en las partes del material.

344
00:45:02,760 --> 00:45:07,820
Entonces este ataque químico en realidad es bastante sencillo

345
00:45:07,820 --> 00:45:11,500
Consiste en que cogemos nuestra probeta y con un poquito de algodón

346
00:45:11,500 --> 00:45:16,320
Que está impregnado en el reactivo que queramos utilizar

347
00:45:16,320 --> 00:45:21,559
Pues tocamos la superficie que hemos pulido de la probeta

348
00:45:21,559 --> 00:45:29,019
Y luego se lava la probeta y ya es suficiente, normalmente suficiente para realizar el ataque químico

349
00:45:29,019 --> 00:45:37,519
Dependiendo de qué tipo de reactivo hay que aplicarlo durante más tiempo o menos. Por ejemplo, el nital es bastante rápido.

350
00:45:38,260 --> 00:45:53,420
Un par de ejemplos importantes son el nital que os acabo de mencionar, que se utiliza para aceros y fundiciones, porque ya sabéis que vamos a hablar mucho de aceros y fundiciones.

351
00:45:53,420 --> 00:46:09,900
Y esto no es más que el nítrico con alcohol. Esto si venís al laboratorio lo vamos a preparar porque es básicamente mezclar 95 mililitros de alcohol cíclico con 5 de ácido nítrico.

352
00:46:10,880 --> 00:46:20,179
Y entonces esta mezcla se pone en la probeta y con eso hemos atacado nuestra probeta y vamos a conseguir revelar la microstructura.

353
00:46:21,000 --> 00:46:27,980
Otro ejemplo importante, cobre y sus aleaciones, os acordáis que hablábamos del latón, en este caso se utiliza agua oxigenada amoníacal.

354
00:46:28,800 --> 00:46:31,440
Y veis aquí un poco cuál es la composición.

355
00:46:32,159 --> 00:46:39,559
Entonces eso, simplemente se impregna y se lava la probeta, es importante lavar la probeta entre los diferentes pasos.

356
00:46:39,559 --> 00:46:44,559
Y una vez ya hemos atacado la probeta, ya podemos observarla en microscopio.

357
00:46:44,559 --> 00:47:00,579
Bueno, aquí tenemos que puede ser por microscopio metalográfico o electrónico, ¿vale? Pero bueno, normalmente nosotros, por lo menos en el laboratorio, hablamos del óptico, aunque también se puede hacer con el electrónico.

358
00:47:00,579 --> 00:47:20,440
Lo que os decía es que en el microscopio óptico normal, al que estamos acostumbrados, la luz viene abajo. Através de la muestra llega al objetivo y se amplifica en el ocular y la podemos observar.

359
00:47:20,440 --> 00:47:44,900
En el microscopio metalográfico viene de aquí arriba la luz. Algo que sí que tenéis que saber, claro, son las partes del microscopio. Aquí tenéis la platina donde ponemos la muestra, el micrómetro o macrómetro, el tornillo micrométrico o macrométrico, el revólver con los objetivos, los oculares.

360
00:47:44,900 --> 00:48:11,860
Entonces, lo que os decía es que aquí la luz viene de aquí arriba, llega, aquí hay un espejo, con lo cual la luz se refleja. Este microscopio se llama óptico de reflexión. Se refleja aquí, pero es que luego se refleja en la muestra. Va a bajar, encuentra la muestra que tiene un brillo especular, se refleja, vuelve por el objetivo, se amplifica y luego se amplifica de nuevo en los oculares.

361
00:48:11,860 --> 00:48:24,579
Y vamos a ver imágenes de este tipo. Entonces, lo que os decía es que esta imagen, o sea, lo que os decía del ataque químico, así para que lo veáis un poco más claramente,

362
00:48:24,980 --> 00:48:36,739
veis aquí en la parte blanca, esta parte no ha sido atacada. Lo que sí que vemos son unas rayas, ¿veis? Eso probablemente es del procesado de la muestra,

363
00:48:36,739 --> 00:48:57,780
Es decir, del desbaste, del pulido, estas rayas, porque se ven sin haber atacado la muestra. Y estas inclusiones aquí van a ser grafito. No está muy claro si es esferoidal o maleable, eso ya hay que ver, no sé si os acordáis las manchas de sangre esas, pues eso habría que verlo un poco más despacio.

364
00:48:57,780 --> 00:49:15,019
Entonces, esta parte no ha sido atacada, pero esta sí. Y por eso vemos todos estos colorines. Y es porque, claro, ha sido atacada de diferentes maneras, dependiendo de qué haya en la muestra. Y eso nos va a permitir distinguir las fases y los granos.

365
00:49:15,019 --> 00:49:19,099
Aquí los granos se ven un poco peor, pero ahora veremos algún ejemplo que se ve mejor.

366
00:49:20,639 --> 00:49:23,119
Entonces, bueno, pues que veáis eso, cuál es la diferencia.

367
00:49:23,599 --> 00:49:30,739
Aquí, pues veríamos eso, el ecotéctico, ese que decíamos, y las inclusiones. Esto es una muestra de acero.

368
00:49:32,760 --> 00:49:39,159
Esto es lo que os decía del microscopio. Entonces, pues la luz viene aquí, llega a una lente colectora,

369
00:49:40,119 --> 00:49:44,900
llega a un espejo plano que va a dirigir la luz hacia la muestra.

370
00:49:45,780 --> 00:49:53,940
Esta luz se va a reflejar y al final va a llegar, va a pasar por el objetivo, lo tenéis aquí, y va a llegar a la lente ocular.

371
00:49:55,360 --> 00:49:57,340
Y esto es eso, lo que vamos a poder observar.

372
00:49:58,840 --> 00:50:02,900
¿Por qué en las fronteras de grano no vamos a ver la luz?

373
00:50:03,119 --> 00:50:07,099
Bueno, pues porque veis que aquí se va a desviar.

374
00:50:07,320 --> 00:50:10,940
En el surco ya la luz prácticamente no se va a reflejar.

375
00:50:10,940 --> 00:50:29,960
Y además, en los surcos cerca de la frontera de grano, esa luz se va a desviar y por lo tanto vamos a tener una zona oscura. También, dependiendo de aquí, lo que tenéis es dos fases diferentes que van a reaccionar de manera diferente a nuestro reactivo químico.

376
00:50:29,960 --> 00:50:56,760
Entonces, en unos casos prácticamente no ha reaccionado, entonces la luz se refleja, que sería todo esto blanco, y en este caso sí que ha reaccionado, o sea, sí que se ha producido una degradación de nuestro material y la luz se va a desviar, con lo cual vamos a tener unas zonas más oscuras y por eso vamos a ver esos diferentes colores, bueno, colores no, tonos de negro, gris.

377
00:50:56,760 --> 00:51:06,440
Vale, pues seguimos un poco, ya nos queda un poco ver los microscopios y ya habríamos acabado

378
00:51:06,440 --> 00:51:17,119
Entonces, con respecto al microscopio, bueno en general para los microscopios como se calcula el poder de resolución

379
00:51:17,119 --> 00:51:24,519
Ya no sé si sabéis, es multiplicando el número de aumentos que tenemos en el objetivo por el número de aumentos en el ocular

380
00:51:24,519 --> 00:51:31,059
Y en el óptico podemos llegar hasta 2000, porque tenemos 100 en el objetivo y 20 en el ocular.

381
00:51:32,639 --> 00:51:43,320
Este poder de resolución ya sabéis que es la distancia mínima, bueno aquí os lo pone, cada capacidad de distinguir dos o más puntos como distintos o separados.

382
00:51:43,800 --> 00:51:52,119
Esa distancia entre esos puntos la podamos observar, entonces cuanto menor sea esa distancia que podemos observar, pues más resolución.

383
00:51:52,119 --> 00:51:56,500
entonces cuanto menos sea esta de que es la distancia entre los dos puntos mayor

384
00:51:56,500 --> 00:52:02,980
resolución esto depende de la longitud de onda y de la apertura numérica la

385
00:52:02,980 --> 00:52:07,340
longitud de onda ya sabéis que para el óptico va a ser el espectro de la luz

386
00:52:07,340 --> 00:52:13,659
visible que va de 400 a 700 nanómetros y que va pues eso del ultravioleta al

387
00:52:13,659 --> 00:52:18,159
infrarrojo y entonces pues esta resolución va a depender de esta

388
00:52:18,159 --> 00:52:24,440
longitud de onda y de la apertura numérica que va a depender del objetivo. Entonces,

389
00:52:25,480 --> 00:52:31,559
cuanta mayor longitud de onda, perdón, menor longitud de onda, menor distancia, mayor resolución,

390
00:52:31,780 --> 00:52:36,380
lo que tenéis aquí, y al revés, cuanta mayor apertura numérica vamos a tener mayor

391
00:52:36,380 --> 00:52:42,579
resolución. Esto también es importante saberlo porque en realidad esta es una diferencia

392
00:52:42,579 --> 00:52:49,619
muy grande con los microscopios electrónicos, en el que la longitud de onda ya no va a ser

393
00:52:49,619 --> 00:52:56,119
el espectro de la luz visible, sino que va a ser mucho menor, porque vamos a utilizar

394
00:52:56,119 --> 00:53:00,900
haces de electrones y no fotones, y estos tienen una longitud de onda mucho, mucho menor.

395
00:53:01,699 --> 00:53:07,760
Y eso va a implicar que nuestro poder de resolución va a ser mucho mayor. Entonces, en cuanto

396
00:53:07,760 --> 00:53:21,940
La microscopía electrónica, claro, lo que vamos a tener es un haz de electrones y no un haz de fotones, no vamos a tener luz, vamos a tener un haz de electrones, con lo cual vamos a tener una mayor resolución.

397
00:53:21,940 --> 00:53:41,119
Y ahora os lo explico, pero bueno, básicamente también una diferencia muy importante con respecto al óptico es que estos electrones se van a dirigir a la muestra en un medio vacío, ¿vale?

398
00:53:41,119 --> 00:53:53,360
No hay partículas en suspensión que podrían parar estos electrones y se dirigen usando lentes magnéticas y no ópticas, que es lo que veíamos en anterior.

399
00:53:54,460 --> 00:54:02,119
Las lentes del microscopio óptico son de vidrio, ya sabéis, y además cada vez son mejores, etc. Pero en este caso son lentes magnéticas.

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Entonces, estas son dos cosas importantes y bueno, que la resolución claramente es mucho mayor para el electrónico.

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00:54:09,460 --> 00:54:20,400
Y tenemos dos tipos de microscopios electrónicos, los reflejados o los transmitidos, es el de barrido y el de transmisión, que los vamos a ver ahora en un momento.

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00:54:20,400 --> 00:54:41,039
Entonces, lo que os decía, óptico, llega la luz, la dirigimos hacia la muestra usando el diafragma, atraviesa la muestra, en el caso del de transmisión, en el caso de reflexión que es el metalográfico, pues reflejaría, pero bueno, es el mismo, o sea, estamos hablando de la luz.

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00:54:41,039 --> 00:54:45,800
Entonces llega al objetivo, se amplifica, llega al ocular, se amplifica, vemos la muestra.

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00:54:47,360 --> 00:54:55,559
Este de transmisión óptico se parecería, esto sería el caso de que atraviese la muestra.

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00:54:56,880 --> 00:55:09,219
En el caso del de transmisión electrónica sería muy parecido, usamos una luz de electrones, estos son lentes magnéticas que van a dirigir los haces de electrones a la muestra

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00:55:09,219 --> 00:55:20,159
Y además nuestra muestra es tan fina y es conductora que estos electrones, por efecto fotoeléctrico, van a poder atravesar nuestra muestra y vamos a poder detectarlos.

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00:55:20,559 --> 00:55:29,559
Entonces vamos a ver los electrones que han atravesado la muestra. Esto nos va a permitir un poder de resolución muy grande, de un millón.

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00:55:29,559 --> 00:55:53,199
Bien, mientras que el de barrido o scanning, por eso pone una S aquí, se va a parecer más al microscopio metalográfico, ¿vale? Porque lo que ocurre es que también hay unas electrones, se va a dirigir con lentes magnéticas a la muestra, pero aquí el electrón se comporta como una partícula y va a rebotar contra la muestra y eso es lo que vamos a detectar.

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00:55:53,199 --> 00:56:18,500
Entonces, solo vamos a ver la superficie. Aquí vamos a atravesarla y aquí vamos a ver solo el reflejo de la superficie y por eso se llama de barrido. Eso sí, como estamos atacando con electrones nuestra muestra, los átomos se pueden excitar y van a emitir rayos X, que si tenemos un detector de rayos X lo que vamos a poder ver también es la composición química de nuestro material.

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00:56:18,500 --> 00:56:33,699
Entonces, esto es lo que os decía justo ahora. El haz de electrones puede transmitirse, y aquí tenemos el TEM, el de transmisión. También pueden reflejarse, que serían los electrones secundarios, que teníamos el de barrido.

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00:56:33,699 --> 00:56:41,920
e incluso también podemos ver los rayos X que nos van a poder permitir analizar qué tipo de elementos tenemos en nuestro material.

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00:56:44,059 --> 00:56:49,940
Importante saber que estas muestras, tanto de transmisión, bueno, de transmisión es todavía más difícil de preparar,

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pero las muestras para estos microscopios tienen que ser conductoras, entonces se suelen, bueno, se tienen que recubrir de un material que transmite a los electrones.

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00:57:02,159 --> 00:57:14,039
Entonces, por ejemplo, se suele hacer recubrir con una capa de oro o otro tipo de metales. Entonces, la preparación de estas muestras ya es mucho más complicada y requiere de una formación específica.

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00:57:14,039 --> 00:57:33,940
Bueno, entonces lo que os decía, tenemos el de barrido, que es el scanning, que amplifica 500.000 aumentos, ya hemos subido con respecto al anterior, que eran 2.000, si os acordáis, y lo que utiliza es los electrones como partículas, es decir, los electrones chocan, rebotan y eso es lo que se detecta.

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00:57:33,940 --> 00:57:48,840
Y por lo tanto tenemos una imagen tridimensional. Entonces aquí, claro, tenemos tan buena resolución que podemos llegar a ver los átomos del cristal. Aquí ya vemos la estructura cristalina, la celdía unidad.

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00:57:48,840 --> 00:57:57,679
Y entonces aquí tenéis un ejemplo, también se pueden ver estructuras biológicas como estos bacteriófagos

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00:57:57,679 --> 00:58:04,340
Y aquí tenéis un par de enlaces que están muy bien para entender un poco este tipo de microscopio

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00:58:04,340 --> 00:58:11,400
Este se utiliza mucho porque tiene muy buena resolución y además pueden poner diferentes detectores

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00:58:11,400 --> 00:58:15,500
Y bueno, es menos caro que el siguiente, claro, que el de transmisión

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00:58:15,500 --> 00:58:24,780
Y entonces se utilizan mucho. El de transmisión es muy importante también para determinadas aplicaciones, pero bueno, es mucho más caro y hay muchos menos.

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En este caso, el electrón se comporta como ondas, ¿vale? Porque atraviesan nuestra muestra, lo que os he dicho.

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Y se forma la imagen en una pantalla fluorescente y aquí ya tenemos un millón de aumentos.

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00:58:37,019 --> 00:58:53,260
Claro, aquí necesitamos una muestra muy muy fina y que además necesitamos una fuente, un barbardeo iónico, vamos, un haz de electrones muy potente para que atraviese esta muestra.

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Entonces, bueno, pues es más complicado. Solo así, pues tenemos unas imágenes que aunque parezcan más feas tienen una resolución impresionante, ¿vale?

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Aquí, por ejemplo, podemos ver distancias atómicas, etc. Es muy importante también.