¿Desea realizar un análisis de microestructura mediante MEB-EBSD?
¿Por qué analizar la microestructura de los materiales?
En primer lugar, el conocimiento de la microestructura de la superficie de un material es un parámetro clave en el desarrollo de un nuevo producto o en la eliminación de nuevas anomalías.
En efecto, en el marco de problemas de desgaste (erosión/abrasión, adhesión, corrosión, fatiga) o de rotura, el conocimiento de la microestructura de la superficie afectada es crucial.
El conocimiento de la microestructura de la superficie de un material también da acceso a una serie de información sobre sus propiedades fisicoquímicas indispensables en un proceso de producción o de análisis reglamentario.
Así, cada empresa que se enfrenta a una u otra de estas problemáticas recurre a competencias de caracterización de la microestructura superficial.
¿Qué es la Microscopía Electrónica de Barrido EBSD (MEB-EBSD)?
La Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) combinada con la técnica de Electron Backscatter Diffraction (EBSD) es un método avanzado utilizado para analizar la microestructura cristalina de los materiales y, en particular, de los metales. Al asociar la imagen de alta resolución del MEB con el análisis detallado de la estructura cristalina mediante EBSD, esta técnica ofrece una comprensión profunda de las propiedades de los materiales. En efecto, todos estos análisis microestructurales suelen complementar las inspecciones preliminares de MEB (aspecto, composición química).
La combinación MEB-EBSD permite revelar información esencial como la orientación cristalina, los límites de grano, las fases cristalinas y las deformaciones estructurales. Estos datos son cruciales para explorar el impacto de la microestructura en las propiedades mecánicas y físicas de los materiales.
Análisis de microestructuras realizados mediante MEB EBSD
Análisis de la orientación cristalina
Identificación de fases cristalinas
Detección de defectos cristalinos
Cartografía de los límites de grano
Análisis de texturas cristalográficas
Caracterización de materiales policristalinos
Puntos clave del análisis EBSD:
El EBSD proporciona datos a escala micrométrica, e incluso nanométrica, sobre la textura cristalina, lo que permite un análisis preciso de la microestructura.
Esta técnica permite visualizar cómo están orientados entre sí los granos de un material, ayudando así a comprender sus propiedades mecánicas.
El EBSD identifica y localiza las diferentes fases presentes en una muestra, un paso crucial para los materiales multifásicos.
La EBSD pone de relieve las dislocaciones, las deformaciones cristalinas y otros defectos, aportando información esencial para la ingeniería y la investigación de materiales.
Nuestras soluciones: caracterizar la microestructura de los materiales mediante MEB-EBSD
¿Por qué elegir FILAB para el análisis de microestructura mediante MEB-EBSD?
En el laboratorio FILAB, un departamento entero está dedicado a la experiencia en materiales, reuniendo doctorandos e ingenieros especializados con un saber hacer altamente cualificado. Este nivel de experiencia se ve reforzado por un parque analítico de vanguardia de 5200 m², equipado en particular con 2 MEB-EDX y con 1 MEB-EBSD, que permiten ofrecer análisis fiables y rápidos a tarifas competitivas.
Nuestros MEB especialmente potentes y eficientes responden tanto a diagnósticos rápidos (contaminación, inclusión…) como a peritajes más complejos que requieren un análisis en profundidad.
Las etapas de un análisis microestructural mediante MEB-EBSD
1 - Preparación de la muestra
La preparación es una etapa crucial para garantizar un análisis microestructural fiable y preciso:
- Limpieza : eliminación de contaminantes (polvo, aceite, etc.) mediante disolventes o técnicas adecuadas.
- Pulido mecánico : la muestra se pule con discos abrasivos de granulometría decreciente para obtener una superficie lisa y plana.
- Pulido iónico o abrasión iónica (Cross Polisher) : cuando se requieren acabados ultraprecisos, se realiza un pulido por haz de iones (ion milling) para eliminar los artefactos introducidos durante el pulido mecánico. Esto es especialmente útil para materiales frágiles o heterogéneos.
- Recubrimiento (si es necesario) : las muestras no conductoras se recubren con una fina capa metálica (oro, carbono) para evitar cargas electrostáticas durante el análisis.
2 - Carga y posicionamiento en el MEB
- La muestra se monta sobre un soporte específico (stub) compatible con el microscopio.
- Introducción en la cámara de vacío para evitar la dispersión de los electrones secundarios.
- Orientación correcta de la muestra, con una inclinación típica de 70° para el análisis EBSD.
3 - Adquisición de imágenes MEB
- Ajuste de parámetros : ajuste de la tensión de aceleración, de la corriente del haz y de la distancia de trabajo para optimizar la resolución.
- Observación inicial : captura de imágenes de alta resolución para observar la morfología, las inclusiones y los defectos.
4 - Análisis EBSD
- Posicionamiento : inclinación de la muestra para maximizar la captura de los patrones de difracción.
- Adquisición de los patrones : el detector EBSD registra los patrones producidos por la difracción de los electrones retrodispersados.
- Cartografía cristalográfica :
- Orientación de los granos e identificación de las fases cristalinas.
- Detección de los límites de grano y cartografía de las texturas.
- Análisis de las deformaciones estructurales o de los defectos cristalinos.
- Tratamiento de datos : análisis de los patrones mediante bases de datos cristalográficas.
Puntos clave de la preparación
