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• Pedro Vasquez Acevedo

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Introducción Hay una enormidad de ataques químicos, para diferentes tipos de metales y situaciones. En general, el ataque es hecho por inmersión o fregado con algodón embebido en el líquido escogido por la región a ser observada, durante algunos segundos hasta que la estructura o defecto sea revelada. Uno de los más usados es el nital, (ácido nítrico y alcohol), para la gran mayoría de los metales ferrosos.

Objetivo Mediante el ataque químico se procederá a observar en el microscopio los constituyentes de este acero.

Fundamento Teórico

Este permite poner en evidencia la estructura del metal o aleación. Existen diversos métodos de ataque, pero el más utilizado es el ataque químico. El ataque químico puede hacerse sumergiendo la muestra en un reactivo adecuado, o pasar sobre la cara pulida un algodón embebido en dicho reactivo. Luego se lava la probeta con agua, se enjuaga con alcohol o éter y se seca en corriente de aire. El fundamento se basa en que el constituyente metalográfico de mayor velocidad de reacción se ataca más rápido y se verá más oscuro al microscopio, y el menos atacable permanecerá más brillante, reflejará más luz y se verá más brillante en el microscopio. Por otro lado, en los metales con un solo constituyente metalográfico, los límites de grano están sujetos a ataques selectivos, puesto que representan zonas de imperfección cristalina e impurezas que aceleran el ataque local. Además, los granos con orientaciones distintas son atacados con diferente intensidad, dado que esta diferencia en la orientación provoca velocidades de ataque diferentes. En la Fig. 4 se observa como varía el aspecto superficial de cada uno de los granos. Se debe evitar el sobreataque, dado que la superficie se puede manchar y tapar la estructura o producirse manchas de corrosión. En caso de que esto sucediera se deberá proceder a un nuevo desbaste y pulido (dependiendo del grado de sobreataque).

Fig.: de la la luz del al ser la superficie con granos

Resultado incidencia de proveniente microscopio reflejada en del metal, presencia de

diversamente orientados y bordes de granos. Un reactivo común utilizado para atacar hierros y aceros al carbono en general es el nital, que consiste en 5% de ácido nítrico concentrado en alcohol etílico (en 100cm3 de alcohol etílico 95% agregar 5 cm3 de NO3H concentrado). Para su aplicación, se toma la muestra con unas pinzas con la cara pulida hacia arriba, se vierte unas gotas de nital sobre la muestra (lavada y secada previamente) asegurándose que el nital cubra toda la cara (con algunos movimientos de la pinza). Por lo común es adecuado de 3 a 5 segundos para que el ataque químico sea adecuado. El nital oscurece la perlita 1 y pone de manifiesto los bordes de la ferrita 2. Ferrita y cementita 3 blancos y perlita más oscura (laminas claras y oscuras semejante a una impronta digital). Inmediatamente después se lava la

muestra con elevada agua corriente, se enjuaga con alcohol y se seca mediante un golpe de aire. Otro método de ataque muy utilizado en aleaciones no ferrosas y que actualmente se está introduciendo en el campo de las ferrosas, especialmente en los aceros inoxidables es el ataque electrolítico. Se hace generalmente a continuación del pulido electrolítico, pero con un voltaje mucho menor. La diferencia con el pulido es que en el pulido la disolución anódica es indiferenciada y ahora es selectiva. El microscopio metalográfico Se analizar muy brevemente los principios del microscopio metalúrgico. En comparación con uno de tipo biológico, el microscopio metalúrgico difiere en la manera en que la muestra es iluminada. Como una muestra metalográfica es opaca a la luz, la misma debe ser iluminada por luz reflejada. Como se ve en la figura, un haz de luz horizontal de alguna fuente de luz es reflejado, por medio de un reflector de vidrio plano, hacia abajo a través del objetivo del microscopio sobre la superficie de la muestra. Un poco de esta luz incidente reflejada desde la superficie de la muestra se amplificará al pasar a través del sistema inferior de lentes, el objetivo, y continuará hacia arriba a través del reflector de vidrio plano; luego, una vez más lo amplificará el sistema superior de lentes, el ocular. Cada objetivo posee un aumento propio característico, es decir, capacidad para dar una imagen un número determinado de veces mayor que el objeto. El poder de amplificación inicial del objetivo y del ocular está generalmente grabado en la base de la lente. Cuando se utiliza una combinación particular de objetivo y ocular y la longitud adecuada de tubo, la amplificación total es igual al producto de las amplificaciones del objetivo y del ocular. Es decir, con un objetivo 60x y un ocular 10x se obtiene una amplificación de 600x De los tres constituyen ocular e más crítico, calidad de la

elementos esenciales que un microscopio (objetivo, iluminador) el objetivo es el por su influencia sobre la imagen observada.

Cuidado de

los microscopios

Es esencial ópticos se limpios y libres películas de calidad de las quitar de las aire sobre goma, con un camello o papel operaciones

que los distintos elementos hallen escrupulosamente de huellas dactilares, polvo, grasa, que perjudican la imágenes. El polvo se puede superficies ópticas soplando ellas, mediante una pera de pincel de pelo blando de frotando suave con una tela o apropiado. En estas hay que tener cuidado de no

rayar la superficie ni deteriorarla por abrasión. La grasa y las huellas dactilares se quitan frotando con una tela o papel de los citados, impregnados en xilol (nunca alcohol ni otros disolventes orgánicos), secando luego con otros papeles limpios, y finalmente, soplando aire con una pera de goma para quitar las fibras del papel. Este método es ideal para quitar el aceite que queda adherido a los objetivos de inmersión y debe realizarse inmediatamente después del uso. En ningún caso se deben desmontar los elementos ópticos, y en particular los objetivos para su limpieza. Todos los elementos ópticos se deben manipular con cuidado. No deben estar expuestos a cambios bruscos de temperatura.

Imágenes del ataque químico al acero 1040

Conclusiones  Cuando se hace un mejor ataque químico se puede apreciar mucho mejor los cristales de nuestra muestra, en este caso del acero 1040.

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La nital es una de las formas más común de ataque químico para aceros

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Se aprendió el procedimiento experimental para la preparación de muestras metalográficas con su respectivo ataque químico.

Bibliografía  ASM International, 2004. ASM HANDBOOK VOLUME 9 Metallography and Microstructures. 10 ª ed. USA: ASM Handbook Committee.

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Askeland, D.R. & Phulé, P.P., 2004. Ciencia