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Análisis metalográfico - Contenido educativo

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Subido el 8 de enero de 2025 por Ana L.

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Os decía que vamos a empezar una unidad nueva, que es más cortita que las anteriores, 00:00:00
que se puede denominar metalografía, pero en realidad nosotros la vamos a llamar materialografía. 00:00:06
¿Por qué es esto? Porque originalmente esto se refería al estudio de la microestructura de metales, 00:00:14
pero ahora se ha extendido a toda clase de materiales. 00:00:21
Ya os acordáis que veíamos en las clases anteriores que no solo tenemos metales, tenemos también cerámicos, tenemos plásticos, etc. 00:00:24
Entonces, pues que este tipo de técnica que vamos a ver se puede utilizar para todo tipo de materiales, ¿vale? 00:00:33
Entonces, por eso lo vamos a llamar ahora materialografía. 00:00:40
¿En qué consiste? Bueno, pues consiste en preparar la muestra de material de manera que podamos observarla en el microscopio óptico de reflexión. 00:00:43
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? 00:00:52
que es este que tenéis aquí. Entonces, no sé si eso os parece un poco al microscopio óptico al que estamos acostumbrados, 00:01:12
que es el que se utiliza un poco, por ejemplo, en biología, y es porque es muy parecido. 00:01:22
Hay alguna diferencia, pero el sistema de funcionamiento es muy parecido. 00:01:27
Entonces, ¿qué es lo que vamos a hacer? Vamos a preparar nuestros materiales para que podamos verlos al microscopio. 00:01:34
¿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, 00:01:40
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 00:01:53
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 00:02:06
que se llama metalográfico, porque la luz ya no viene de abajo sino que viene de arriba. 00:02:21
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 00:02:26
llega hasta la muestra y la muestra se tiene que reflejar y por eso tenemos que tratar nuestra muestra para que esté muy pulida 00:02:35
y refleje la luz. Por lo tanto, vamos a poder ver esta luz reflejada luego amplificada en el objetivo y en el ocular. 00:02:46
¿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, 00:02:59
que igual ya os suenan porque hemos estado viendo esto de los granos y las fases. Es básicamente eso lo que vamos a ver. 00:03:06
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. 00:03:14
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. 00:03:24
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. 00:03:35
Esto vamos a poder verlo utilizando diferentes microscopios o incluso el ojo humano en el caso de macrográfica. 00:03:51
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. 00:04:01
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. 00:04:17
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. 00:04:30
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. 00:04:47
Os acordáis de que estos sólidos cristalinos están formados por la repetición de celdillas unidad en las tres dimensiones. 00:05:06
Entonces, aquí, por ejemplo, diríamos que hay un cubo, os acordáis de la estructura cúbica centrada en el cuerpo, por ejemplo, 00:05:17
y este cristal va a ir creciendo en las tres dimensiones, de manera que se van a generar más y más cubos, 00:05:25
y se van a ir formando estos granos o cristales, ¿verdad? 00:05:31
Entonces, ¿qué ocurre? 00:05:37
Que cuando estos granos o cristales siguen creciendo, se encuentran unos con otros 00:05:39
y como no se encuentran en la misma orientación, al final lo que van a generar 00:05:44
se van a chocar unos contra otros porque al solidificar el sólido, solidifica entero, 00:05:50
es decir, todos los átomos al final solidifican, y entonces van a encontrarse unos de estos núcleos de cristalización con otros 00:05:57
y lo que van a hacer es formar estos límites de grano o fronteras de grano, porque no están en la misma orientación. 00:06:05
Y esto es lo que hablábamos de policristal, ¿os acordáis? Porque al final está formado por diferentes cristales o granos. 00:06:12
Si es un monocristal cristalino perfecto, diríamos que esto sería un monocristal. 00:06:21
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. 00:06:25
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. 00:06:36
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. 00:07:02
¿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. 00:07:11
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. 00:07:22
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. 00:07:35
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. 00:07:56
¿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. 00:08:14
Y esto ocurre porque se encuentran estos átomos, se encuentran con las fronteras de grano y ya es más difícil este movimiento. 00:08:30
¿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. 00:08:37
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. 00:08:48
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. 00:09:18
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. 00:09:44
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. 00:10:06
En ese caso necesitamos un microscopio potente o difracción de rayos X para poder observar este tipo de estructuras y entonces necesitamos microscopio electrónica. 00:10:19
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. 00:10:30
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. 00:10:42
También vamos a poder ver, pero esto ya es estructura, normalmente se puede ver con el ojo humano, vamos a poder ver las fibras. 00:10:53
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. 00:11:02
Eso va a crear unas fibras en el material que vamos a poder observar a simple vista. 00:11:13
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. 00:11:18
Bueno, veis que lo veis aquí. Entonces eso se puede ver con el ojo humano, a simple vista o con una lupa, ¿vale? 00:11:35
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? 00:11:43
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. 00:11:55
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. 00:12:11
existente. Al contrario, si el grano es grueso, el material va a haber menos fronteras de 00:12:20
grano y el material va a ser más plástico y más dúctil. Esto, como os he dicho, va 00:12:26
a ser importante para las propiedades y para saber con qué tipo de material estamos trabajando 00:12:31
y en muchos casos lo que se utiliza es este círculo patrón que tenéis aquí. Entonces, 00:12:39
Vemos nuestra muestra y la comparamos con todos estos patrones para clasificar nuestra muestra con respecto al tamaño de grano. 00:12:44
En un ejemplo tenemos una muestra que se parece al número 7 y decimos que nuestro tipo de grano es de tipo 7. 00:12:54
Se va a referir tanto al tamaño como al número de granos por unidad de superficie. 00:13:05
Y esto de nuevo nos va a indicar un poco las propiedades del material. 00:13:09
Esto, de hecho, se refiere a una norma americana, o sea, que es algo que sí que se utiliza, ¿vale? 00:13:14
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. 00:13:23
Y, bueno, pues podemos estudiarlo a dos niveles, ¿vale? Superficial y microscópico. 00:13:36
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. 00:13:44
Y va a ser a más de 50 aumentos, lo que os pone aquí. 00:13:59
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. 00:14:02
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. 00:14:15
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. 00:14:25
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. 00:14:38
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. 00:14:56
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. 00:15:17
Entonces, bueno, pues eso, podemos ver grietas, fracturas, podemos ver orientación de las fibras, que es lo que os decía antes 00:15:36
Veis aquí los granos, están aplastados, ¿no? Y eso es porque se ha deformado el material 00:15:46
Pero esto, bueno, pues estas fibras se pueden ver a simple vista, bastante fácilmente 00:15:53
Ya cuando pasamos al análisis micrográfico ya vamos a ver más cosas, claro 00:15:59
como os decía está más de 50 aumentos y lo que vamos a ver pues es pues bueno vamos a ver muchas 00:16:03
cosas diferentes pero bueno sobre todo vamos a poder ver los constituyentes internos del material 00:16:11
si os acordáis del diagrama de fases del hierro carbono teníamos diferentes fases esto parecía 00:16:17
muy teórico pero en realidad se ve entonces si os acordáis en la perlita del auténtico y que 00:16:26
Era eso de las rayas que veíamos, era un patrón cebrado, pues eso se ve en el microscopio. 00:16:33
De hecho aquí lo veis un poco, justo estas imágenes no se ven especialmente bien el eutéctico, pero eso sería la perlita. 00:16:38
Esto negro que veis aquí es el grafito y eso lo vemos también con el microscopio, que esas serían las microinclusiones. 00:16:46
Y aquí, esto blanco de aquí sería la ferrita, ¿os acordáis? El hierro alfa. 00:16:54
Entonces, todo esto lo vamos a poder ver con el microscopio. 00:16:59
Y vamos a ver eso, tanto los constituyentes, o sea, las fases o los diferentes componentes, como las microinclusiones. 00:17:04
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. 00:17:13
Bueno, pues otra cosa que también podemos ver con este análisis micrográfico es si nuestras fases van a ser homogéneas o no. 00:17:23
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. 00:17:37
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 00:17:57
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. 00:18:06
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. 00:18:13
¿Veis? Esto en negro así serían las fronteras de grano y cada una de estas estructuras medio geométricas, digamos, va a ser un grano. 00:18:20
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. 00:18:33
Este reactivo químico nos va además a mostrar qué fases tenemos. 00:18:43
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. 00:18:49
¿Qué vamos a ver también con el microscopio metalográfico? 00:19:02
Bueno, pues microfisuras, son fisuras que no se pueden ver con el ojo humano 00:19:08
y estas pueden ser un problema, por ejemplo, porque son un punto débil para la corrosión. 00:19:13
Aquí puede comenzar la corrosión y cuando tienes un material no sabes que hay microfisuras 00:19:20
y que puede empezar a correrse por ahí y es más frágil. 00:19:27
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. 00:19:31
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. 00:19:50
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. 00:20:05
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. 00:20:25
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. 00:20:38
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, 00:20:54
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. 00:21:06
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. 00:21:24
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. 00:21:45
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. 00:22:11
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. 00:22:30
Una cosa que se va a poder ver, por ejemplo, en este tipo de análisis o de ensayos metalográficos es lo que os decía 00:22:49
Si cogemos el acero, lo calentamos, lo fundimos y lo enfriamos rápidamente para hacer el templado 00:23:01
Pues lo que podemos observar es si tenemos la martensita, esa de la que hablábamos que era muy resistente para las espadas 00:23:07
claro, si por ejemplo utilizamos rayos X para ver cuál es la composición química de ese acero 00:23:15
tanto si el templado está bien hecho como si no, nos va a salir lo mismo 00:23:25
pero si hacemos un estudio metalográfico de ese acero 00:23:29
ahí sí que vamos a poder ver si el templado se ha hecho correctamente 00:23:34
y si tenemos el material que nosotros queremos tener con las propiedades que queremos tener 00:23:37
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. 00:23:43
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. 00:24:03
De manera que tenemos una pastilla de este tipo que va a embeber la muestra y vamos a poder manipularla más fácilmente. 00:24:15
Aquí tenemos la probeta, que es nuestra muestra, y el material de pastillado, que ahora hablamos de ello. 00:24:25
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, 00:24:30
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. 00:24:42
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. 00:24:55
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. 00:25:17
y ya por último 00:25:40
una vez hemos hecho este ataque químico 00:25:43
vamos a poder observarlos con el microscopio 00:25:45
perdona 00:25:48
eso del reactivo químico 00:25:49
se llama 00:25:52
ataque químico 00:25:52
pero bueno, vamos a explicar 00:25:55
un poquito más despacio 00:25:57
pero sí, se llama ataque químico 00:25:58
vale, justo iba a preguntaros que si seguís ahí 00:26:01
pero perfecto, muy bien 00:26:05
nada, si tenéis cualquier duda 00:26:07
preguntadme 00:26:08
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? 00:26:10
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. 00:26:30
Entonces vamos a ir un poco paso a paso con este proceso 00:26:45
Esto si podéis venir al laboratorio al final pues lo vais a hacer 00:26:51
Lo suyo es que normalmente un grupo hace la preparación de las probetas 00:26:56
Mientras el otro grupo está mirando probetas al microscopio 00:27:00
Y al día siguiente pues os intercambiáis 00:27:04
Y el grupo que estaba mirando en el microscopio pues se pone a preparar probetas 00:27:07
y los que estaban preparando probetas a mirar el nexoscopio. 00:27:11
Ya tenemos algunas muestras aquí preparadas, entonces ya podéis ir mirando cositas. 00:27:16
Entonces, pues eso es lo que os decía. Una vez tenemos la muestra, lo suyo es cortarla con una cortadora metalográfica, se denomina así. 00:27:24
¿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. 00:27:32
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? 00:27:40
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. 00:27:58
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. 00:28:17
no queremos deformar ni cambiar el material en este proceso. 00:28:33
Entonces, es muy importante tener este líquido refrigerante que va a mantener frío el proceso, 00:28:41
va además a lubricar, va a arrastrar las partículas y va a evitar la corrosión. 00:28:46
Y esto, como os decía, se llama taladrina, que es un aceite. 00:28:51
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. 00:28:55
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? 00:29:14
bueno, aquí tenéis un poco cuál es la composición 00:29:27
pero bueno, básicamente es un aceite 00:29:31
y lo que os decía 00:29:33
el corte se realiza con un disco abrasivo 00:29:35
en realidad, pues la parte abrasiva 00:29:39
ya sabéis que va a ser la parte externa 00:29:41
que va a estar recubierta 00:29:43
pues dependiendo de que vayamos a cortar 00:29:45
por un material u otro 00:29:47
materiales más o menos duros 00:29:48
pero bueno, normalmente van a ser cerámicos 00:29:50
¿vale? entonces estos son abrasivos 00:29:54
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. 00:29:56
Eso se usaría para aceros y minerales que son materiales más difíciles de cortar. 00:30:08
es importante cuando se hace este proceso también saber cómo cortar cada material es decir no 00:30:13
podemos cortar todos los materiales a la misma velocidad ni con el mismo ni con el mismo disco 00:30:21
entonces por ejemplo los cerámicos se tarda bastante más en cortar que los metales aquí 00:30:28
por ejemplo el metal pues se puede tardar cinco minutos pero un cerámico pues hay que hacerlo 00:30:35
despacio, de manera controlada 00:30:40
y igual puede tardar 00:30:42
cuatro horas 00:30:44
esto es una técnica 00:30:45
que tenéis que tener muy en cuenta 00:30:48
que muestra estás utilizando 00:30:50
y bueno 00:30:51
en qué condiciones lo haces, ¿vale? 00:30:54
al final requiere bastante 00:30:56
mano y requiere bastante 00:30:58
conocimiento tener probetas 00:31:00
buenas, pero bueno 00:31:02
esto se consigue con práctica, claro 00:31:03
vale 00:31:06
una vez hemos cortado nuestro material 00:31:09
lo que os decía es que podemos hacer 00:31:12
una embutición o un montaje 00:31:14
y esto se consigue utilizando 00:31:16
pues un molde, por ejemplo 00:31:18
nosotros utilizamos de teflón 00:31:19
y lo que se 00:31:22
se puede utilizar 00:31:26
se puede hacer una embutición en frío 00:31:27
o en caliente 00:31:30
entonces, en frío 00:31:31
lo que se utiliza es una resina 00:31:33
líquida, ¿vale? 00:31:35
este sería el montaje en frío 00:31:37
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. 00:31:39
estas son las resinas 00:31:58
epoxi que se utilizan mucho 00:32:01
en bisutería, etc 00:32:03
veis que ahora se hace mucho eso de 00:32:05
coger una flor, meterla en resina 00:32:07
y hacer unos pendientes 00:32:09
con ella, pues es 00:32:11
básicamente lo mismo 00:32:13
lo que sí que bueno, hay que tener un poco 00:32:15
de cuidado, usar guantes y tal 00:32:17
porque es verdad que es muy 00:32:19
bueno, pues que se pega en todas partes, es bastante sucia 00:32:20
y se utiliza 00:32:23
pues es un molde de este tipo 00:32:25
tenemos esa opción 00:32:26
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. 00:32:28
Entonces está en forma sólida, de manera que añadimos nuestra muestra, añadimos nuestra resina en gránulos y aplicamos calor y presión. 00:32:40
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. 00:32:51
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. 00:33:08
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. 00:33:22
Entonces, bueno, pues es un proceso que hay que hacer con cuidado 00:33:43
Aquí tenéis diferentes prensas metalográficas 00:33:48
Y bueno, pues aquí por ejemplo podéis hacer dos a la vez 00:33:56
Esta es como la que hay en el laboratorio, que es de estas de encaliente 00:33:59
Entonces ahí se aplica la presión y la temperatura y originamos nuestra probeta empastillada 00:34:03
en nuestra pastilla. Bueno, seguimos con la preparación de estas probetas y ya una vez 00:34:11
tenemos las pastillas con nuestra muestra adentro, vamos a tener que lijarlas, vamos 00:34:19
a tener que desbastarlas. ¿Y esto para qué es? Pues para eliminar todas las imperfecciones 00:34:25
y la rugosidad que ha quedado a partir del corte que habíamos hecho con esta cortadora, 00:34:30
Aquí, ¿vale? Eso va a dejar una superficie muy irregular que nosotros tenemos que mejorar, digamos, que suavizar. 00:34:37
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. 00:34:48
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. 00:35:01
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. 00:35:21
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. 00:35:46
Entonces, ¿cómo se hace este proceso? Pues cogemos la muestra, esa es nuestra probeta, y empezamos a moverla mecánicamente arriba y abajo 00:36:05
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 00:36:16
Y entonces simplemente lijamos nuestro material arriba y abajo, lo desbastamos y pasamos de la lija más rugosa a cada vez más fina. 00:36:26
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. 00:36:39
giramos 90 grados la probeta 00:36:49
y volvemos a hacer 00:36:52
ese movimiento arriba y abajo 00:36:55
con lo cual estos surcos 00:36:56
que ahora estarían horizontales 00:36:58
los hemos eliminado 00:37:00
entonces cuando pasas 00:37:02
a la siguiente fase y acabas 00:37:04
de hacer el segundo paso por ejemplo 00:37:06
tienes que ver que no te quede ningún 00:37:08
surco de manera horizontal 00:37:10
que provenía del anterior 00:37:12
porque eso si no significa que no 00:37:13
has desbastado lo suficiente 00:37:16
en esta lija, entonces cada vez que pasas a la siguiente lija tienes que ver que tengas 00:37:18
las rayas, las líneas en una sola dirección, los surcos en una sola dirección, entonces 00:37:24
haces en esta dirección, giras, vuelves a hacer y tienes que ver que no haya ninguna 00:37:30
en esta otra, eso lo tenéis aquí, entonces normalmente se utilizan cuatro papeles abrasivos 00:37:34
Y en el último vemos que las líneas, los surcos son menores, son menos profundos y tienen menos imperfecciones nuestro material, es más liso. 00:37:42
esta es la que tenemos en el laboratorio 00:37:56
y podemos tener dos opciones 00:37:59
podemos tener una mecánica que es la que tenemos en el laboratorio 00:38:02
que está muy bien porque en realidad este papel de lija 00:38:05
tiene un rollo aquí que una vez hemos desgastado el papel 00:38:08
pues podemos girar el rollo y sacar un poco de lija nueva 00:38:12
entonces lo hacemos unas 10-15 veces dependiendo 00:38:15
giramos a 90 grados, pasamos al siguiente 00:38:19
y así secuencialmente. ¿Qué es lo que tenemos aquí? Pues de nuevo un abrasivo, que aquí 00:38:22
os lo pone carburo de silicio o corindón. Y vamos de la más vasta, que es la de número 00:38:31
más bajo, a la menos vasta. Podemos tenerlo, como os decía, mecánica o manual, pero también 00:38:38
podemos tener de plato giratorio. El problema de estas, esto lo que ocurre, esto acordaos 00:38:48
también de que está refrigerado y hay agua, refrigerante agua, que eso va a permitir eliminar 00:38:53
las partículas y además enfriar el material, lo mismo que en el anterior. Y luego tenemos 00:38:59
las de plato giratorio, que el plato se gira automáticamente y nosotros tenemos que mover 00:39:06
la probeta arriba y abajo para que la lija no se desgaste solo en un punto determinado. 00:39:12
Claro, esto es más rápido, pero si solo tenemos una máquina de prepulido o un plato giratorio 00:39:20
vamos a tener que cambiar los papeles abrasivos. Sin embargo, en este caso no. Si tenemos una 00:39:29
máquina de estas para cada papel, pues entonces es mucho más rápido, claro. Vale, pues nada, 00:39:38
seguimos y lo siguiente que tenemos que hacer es pulir la muestra. Entonces, una vez ya 00:39:50
la hemos lijado, la hemos desbastado, lo que necesitamos es tener ese brillo especular 00:39:55
que hemos dicho, que sea como un espejo y que no haya rayas visibles, ¿vale? Que si 00:39:59
nosotros lo ponemos a la luz no veamos ningún... que no esté rayado, no esté rayada la superficie 00:40:04
nuestra probeta. Y esto se puede hacer de dos maneras dependiendo de qué tipo de materiales 00:40:10
tengamos, que puede ser de manera mecánica o electrolítica. La que utilizamos más y 00:40:14
la que se utiliza en el laboratorio es la mecánica. Entonces esto se parece a lo anterior 00:40:21
pero en realidad aquí en vez de una lija tenemos un paño y lo que vamos a aplicar 00:40:25
es una pasta abrasiva, nosotros usamos una pasta de diamante que va a pulir nuestra muestra, 00:40:30
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. 00:40:37
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. 00:40:54
y en el caso en que por ejemplo nuestro material sea muy blando 00:41:11
de manera que cuando lo intentamos pulir de esta manera 00:41:18
se nos va a desmoronar 00:41:23
pues lo que vamos a tener que utilizar es un pulido electrolítico 00:41:26
entonces esas colinas y valles, esos surcos de los que estábamos hablando 00:41:30
esas imperfecciones que hemos creado al hacer el desbaste 00:41:35
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? 00:41:38
Esta es más cara y se utiliza menos, pero en algunos casos es necesario utilizarla. 00:42:00
¿Seguimos aquí? ¿Todo bien? 00:42:07
Hola. 00:42:14
Sí, todo bien. 00:42:15
Muy bien. Este tema es un poquito más sencillo, aunque sean muchos términos nuevos. 00:42:17
Al final es simplemente preparar nuestra probeta para que podamos verla con el microscopio. 00:42:23
entonces ya estamos al final de la preparación de la probeta 00:42:28
ya tenemos una probeta que puede producir una imagen especular 00:42:34
lo que tenemos es un brillo especular aquí 00:42:41
y eso ya lo podríamos mirar en el microscopio 00:42:43
entonces normalmente lo que se hace es mirar al microscopio esta probeta 00:42:45
ya pulida, o sea justo después de pulir 00:42:49
Para poder ver si hemos dejado muchas líneas derivadas del desbaste y tenemos que pulir más. 00:42:54
Y también hay veces que se pueden ya ver algunos componentes. 00:43:02
Por ejemplo, el grafito de las fundiciones esferoidales ya se puede empezar a ver. 00:43:05
Pero es verdad que no se ve excesivamente bien. 00:43:10
Y por eso es lo que necesitamos, esto que decíamos que se llama ataque químico. 00:43:13
Entonces, esto lo que vamos a utilizar es un reactivo químico que va a revelar nuestra microstructura. 00:43:17
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. 00:43:25
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. 00:43:44
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. 00:44:03
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. 00:44:17
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. 00:44:37
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. 00:44:48
Y por eso vamos a ver diferentes en los granos y en las partes del material. 00:44:57
Entonces este ataque químico en realidad es bastante sencillo 00:45:02
Consiste en que cogemos nuestra probeta y con un poquito de algodón 00:45:07
Que está impregnado en el reactivo que queramos utilizar 00:45:11
Pues tocamos la superficie que hemos pulido de la probeta 00:45:16
Y luego se lava la probeta y ya es suficiente, normalmente suficiente para realizar el ataque químico 00:45:21
Dependiendo de qué tipo de reactivo hay que aplicarlo durante más tiempo o menos. Por ejemplo, el nital es bastante rápido. 00:45:29
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. 00:45:38
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. 00:45:53
Y entonces esta mezcla se pone en la probeta y con eso hemos atacado nuestra probeta y vamos a conseguir revelar la microstructura. 00:46:10
Otro ejemplo importante, cobre y sus aleaciones, os acordáis que hablábamos del latón, en este caso se utiliza agua oxigenada amoníacal. 00:46:21
Y veis aquí un poco cuál es la composición. 00:46:28
Entonces eso, simplemente se impregna y se lava la probeta, es importante lavar la probeta entre los diferentes pasos. 00:46:32
Y una vez ya hemos atacado la probeta, ya podemos observarla en microscopio. 00:46:39
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. 00:46:44
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. 00:47:00
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. 00:47:20
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. 00:47:44
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, 00:48:11
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, 00:48:24
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. 00:48:36
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. 00:48:57
Aquí los granos se ven un poco peor, pero ahora veremos algún ejemplo que se ve mejor. 00:49:15
Entonces, bueno, pues que veáis eso, cuál es la diferencia. 00:49:20
Aquí, pues veríamos eso, el ecotéctico, ese que decíamos, y las inclusiones. Esto es una muestra de acero. 00:49:23
Esto es lo que os decía del microscopio. Entonces, pues la luz viene aquí, llega a una lente colectora, 00:49:32
llega a un espejo plano que va a dirigir la luz hacia la muestra. 00:49:40
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. 00:49:45
Y esto es eso, lo que vamos a poder observar. 00:49:55
¿Por qué en las fronteras de grano no vamos a ver la luz? 00:49:58
Bueno, pues porque veis que aquí se va a desviar. 00:50:03
En el surco ya la luz prácticamente no se va a reflejar. 00:50:07
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. 00:50:10
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. 00:50:29
Vale, pues seguimos un poco, ya nos queda un poco ver los microscopios y ya habríamos acabado 00:50:56
Entonces, con respecto al microscopio, bueno en general para los microscopios como se calcula el poder de resolución 00:51:06
Ya no sé si sabéis, es multiplicando el número de aumentos que tenemos en el objetivo por el número de aumentos en el ocular 00:51:17
Y en el óptico podemos llegar hasta 2000, porque tenemos 100 en el objetivo y 20 en el ocular. 00:51:24
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. 00:51:32
Esa distancia entre esos puntos la podamos observar, entonces cuanto menor sea esa distancia que podemos observar, pues más resolución. 00:51:43
entonces cuanto menos sea esta de que es la distancia entre los dos puntos mayor 00:51:52
resolución esto depende de la longitud de onda y de la apertura numérica la 00:51:56
longitud de onda ya sabéis que para el óptico va a ser el espectro de la luz 00:52:02
visible que va de 400 a 700 nanómetros y que va pues eso del ultravioleta al 00:52:07
infrarrojo y entonces pues esta resolución va a depender de esta 00:52:13
longitud de onda y de la apertura numérica que va a depender del objetivo. Entonces, 00:52:18
cuanta mayor longitud de onda, perdón, menor longitud de onda, menor distancia, mayor resolución, 00:52:25
lo que tenéis aquí, y al revés, cuanta mayor apertura numérica vamos a tener mayor 00:52:31
resolución. Esto también es importante saberlo porque en realidad esta es una diferencia 00:52:36
muy grande con los microscopios electrónicos, en el que la longitud de onda ya no va a ser 00:52:42
el espectro de la luz visible, sino que va a ser mucho menor, porque vamos a utilizar 00:52:49
haces de electrones y no fotones, y estos tienen una longitud de onda mucho, mucho menor. 00:52:56
Y eso va a implicar que nuestro poder de resolución va a ser mucho mayor. Entonces, en cuanto 00:53:01
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. 00:53:07
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? 00:53:21
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. 00:53:41
Las lentes del microscopio óptico son de vidrio, ya sabéis, y además cada vez son mejores, etc. Pero en este caso son lentes magnéticas. 00:53:54
Entonces, estas son dos cosas importantes y bueno, que la resolución claramente es mucho mayor para el electrónico. 00:54:03
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. 00:54:09
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. 00:54:20
Entonces llega al objetivo, se amplifica, llega al ocular, se amplifica, vemos la muestra. 00:54:41
Este de transmisión óptico se parecería, esto sería el caso de que atraviese la muestra. 00:54:47
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 00:54:56
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. 00:55:09
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. 00:55:20
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. 00:55:29
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. 00:55:53
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. 00:56:18
e incluso también podemos ver los rayos X que nos van a poder permitir analizar qué tipo de elementos tenemos en nuestro material. 00:56:33
Importante saber que estas muestras, tanto de transmisión, bueno, de transmisión es todavía más difícil de preparar, 00:56:44
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. 00:56:50
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. 00:57:02
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. 00:57:14
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. 00:57:33
Y entonces aquí tenéis un ejemplo, también se pueden ver estructuras biológicas como estos bacteriófagos 00:57:48
Y aquí tenéis un par de enlaces que están muy bien para entender un poco este tipo de microscopio 00:57:57
Este se utiliza mucho porque tiene muy buena resolución y además pueden poner diferentes detectores 00:58:04
Y bueno, es menos caro que el siguiente, claro, que el de transmisión 00:58:11
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. 00:58:15
En este caso, el electrón se comporta como ondas, ¿vale? Porque atraviesan nuestra muestra, lo que os he dicho. 00:58:26
Y se forma la imagen en una pantalla fluorescente y aquí ya tenemos un millón de aumentos. 00:58:32
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. 00:58:37
Entonces, bueno, pues es más complicado. Solo así, pues tenemos unas imágenes que aunque parezcan más feas tienen una resolución impresionante, ¿vale? 00:58:53
Aquí, por ejemplo, podemos ver distancias atómicas, etc. Es muy importante también. 00:58:59
Idioma/s:
es
Materias:
Física
Niveles educativos:
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  • Formación Profesional
    • Ciclo formativo de grado superior
      • Primer Curso
      • Segundo Curso
Autor/es:
Ana Lechuga Mateo
Subido por:
Ana L.
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Todos los derechos reservados
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Fecha:
8 de enero de 2025 - 11:49
Visibilidad:
Clave
Centro:
IES LOPE DE VEGA
Duración:
59′ 09″
Relación de aspecto:
2.03:1
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