Análise microestrutural

A nossa equipa experiente analisa em laboratórios modernos e equipados ligas metálicas (por exemplo, aço, ligas de Al-, Ti-, Mg- ou Cu, etc.), metais duros, cerâmicas, compósitos, pós, revestimentos, etc. A experiência disponível permite-nos ajudar os nossos clientes utilizando métodos fornecidos por:

• Materialografia:
  As investigações metalográficas servem para descrever a estrutura dos materiais qualitativa e quantitativamente, utilizando métodos microscópicos. Para as análises metalográficas, as secções transversais são preparadas utilizando procedimentos de preparação avançados (tais como mecânicos, electroquímicos, químicos). As microestruturas são então examinadas nestas secções transversais utilizando microscopia ótica ou microscopia eletrónica de varrimento e são determinadas caraterísticas como proporções de fase, tamanhos de grão, distribuição de tamanho de grão, tamanhos de partículas e precipitados. Isto permite-nos fornecer uma análise aprofundada dos materiais e possibilita uma análise de falhas e fracturas de alta qualidade.

• Microscopia de luz

Com a ajuda de vários microscópios de luz modernos (microscopia estéreo e de luz reflectida), as estruturas de superfície podem ser visualizadas em pormenor. Estas incluem, entre outras coisas, a análise de superfícies de fratura, exames metalográficos, medição de espessuras de camadas em secções transversais e muito mais.

• Microscopia eletrónica:

Os exames de imagem de alta resolução de amostras de materiais e componentes são realizados utilizando a microscopia eletrónica de varrimento (SEM). A utilização de diferentes detectores fornece diferentes informações sobre a estrutura da superfície a ser examinada: a topografia pode ser melhor visualizada com electrões secundários (detetor SE), enquanto os electrões retrodifundidos (detetor BSE) são utilizados para imagens de contraste de materiais. Um detetor na lente permite obter imagens de alta resolução com resoluções até à gama dos nm.

Além disso, a superfície da amostra pode ser processada in-situ a uma escala sub-µm utilizando um feixe de iões focalizado (FIB) para examinar a área imediatamente abaixo da superfície. Isto é utilizado, por exemplo, para analisar estruturas de camadas ou na análise de falhas. A obtenção de imagens da amostra utilizando um feixe de iões também permite a visualização da estrutura do grão em alto contraste.

Os SEM estão também equipados com modernos sistemas EDX para permitir a análise química da superfície examinada (ou na secção FIB). Questões mais complexas podem ser investigadas usando varreduras de linha, que mostram o curso de concentração de elementos selecionados.

Para examinar em pormenor a estrutura cristalina de um material, está disponível a difração por retrodispersão de electrões (EBSD). Com este método moderno, as microestruturas podem ser examinadas com elevada resolução lateral para determinar as seguintes caraterísticas: identificação de fases individuais, exame dos limites dos grãos, diferenças na orientação de grãos vizinhos, identificação de precipitados, etc.

• Análise de superfícies com base em modelos 3D:

As superfícies são investigadas através de métodos ópticos para determinar a rugosidade, a ondulação e a planicidade de uma superfície. Por um lado, podem ser medidas certas estruturas (por exemplo, picos, vales, ranhuras, poros, aderências de partículas, etc.) e, por outro lado, a superfície pode ser caracterizada quantitativamente (determinação de R_a, R_z e outras caraterísticas estatísticas da superfície). Os parâmetros quantitativos são determinados a partir de medições de perfil 2D e medições de superfície 3D.

Como alternativa à utilização de métodos puramente ópticos, é também possível gerar um modelo digital de superfície a partir de imagens SEM utilizando programas de software complexos e derivar os parâmetros de superfície acima mencionados a partir deste modelo. Isto permite a avaliação da ondulação e rugosidade, bem como a medição de estruturas mesmo em superfícies que não são acessíveis à inspeção ótica (por exemplo, engrenagens em miniatura de peças de transmissão).

• Ensaios de (micro) dureza:

Pode encontrar todas as informações sobre os ensaios de (micro) dureza aqui.

• Medição da espessura da camada

A medição da espessura da camada é um componente essencial para o desenvolvimento de novos sistemas de camadas e para a análise de camadas funcionais existentes (por exemplo, no âmbito de uma análise de danos). A espessura dos sistemas de camadas varia normalmente entre alguns nanómetros e alguns micrómetros. Dependendo do tipo de revestimento, do substrato e da resolução desejada, são utilizados diferentes métodos: Num ensaio destrutivo, a amostra é cortada em cruz e a micrografia é examinada utilizando métodos de microscopia de luz e eletrónica. Um método minimamente destrutivo é a medição da espessura da camada numa secção FIB preparada in situ: o material da amostra é removido numa gama de alguns µm utilizando um feixe de iões focalizado e a superfície de corte resultante é analisada. A área fora do corte FIB permanece intacta.