mev apresentacao

MICROSCOPIA ELETRÔNICA PARA CARACTERIZAÇÃO

DE MATERIAIS

Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais

Microscopia Eletrônica de Varredura – MEVMicroscopia Eletrônica de Transmissão - MET

Profs: Ana Maria Maliska e Douglas Langie da Silva

MICROSCOPIA ELETRÔNICA

- exame micrográfico com auxílio de MEV e MET - identificaçãoda microestrutura, análise da superfície, fratura, discordâncias, orientação cristalina.

Exame Micrográfico: correlaciona a microestrutura do material com as propriedades mecânicas, composição, processo de fabricação, etc.

- exame micrográfico com auxílio de microscópio ótico –identificação da microestrutura (granulação do material, fases presentes, inclusões, poros, etc.)

A caracterização de materiais é realizada principalmentepelo exame micrográfico.

FONTES

Microscopia ótica – usa normalmente a luz visível.

700-860Infravermelho

400-700Luz visível

15-400ultravioleta

0,01-15Raios-X

0,005Elétrons

Comprimento de onda, nm

Radiação

ESCALAS DE OBSERVAÇÃO

Cristal e estrutura das interfaces

Defeitos pontuais

Discordâncias

Grãos e contornos de fase

Fenômenos de precipitação

Grão e tamanho de partículas

Morfologia das fases e anisotropia

Defeitos

Porosidade, trincas e inclusões

Aspectos característicos

Difração de raios-X

Microscopia de tunelamento

MET de alta resolução

MET e MEV

Microscopia de força atômica

Microscopia ótica

Microscopia eletrônica de varredura

Inspeção Visual

Radiografia por raios-X

Inspeção ultrasonica

Técnicas

x106x104x102x1Ampliação típica

NanoestruturaMicroestruturaMesoestruturaMacroestruturaEscala

Objetivo

Observação e análise microestrutural de objetos sólidos

Características• baixa resolução ~ 0,5 m (aumento máximo de 2.000X)• imagem plana - sem profundidade de foco

• preparação especial da amostra (lixamento, polimento, ataque)

Microscopia Ótica

Microscopia Ótica

• ferramenta mais usada para a caracterização morfológica• primeira técnica a ser usada para examinar a microestrutura

Microscópios óticos usados para observação

Luz refletida Metais, polímeros e minerais

Luz transmitida Polímeros e minerais

Microscópios Óticos - Modelos

Microscópio metalúrgico de amostra normal

Microscópio metalúrgico de amostra invertida

MICROESTRUTURAS

Ferro puro Alumina

Metais Cerâmicos

ESTRUTURA CRISTALINA DOS SÓLIDOS

Materiais policristalinos – Formação dos grãos

Nucleação dos cristais

Formação dos grãoscom diferentes formas

Crescimento dos cristais

Aspecto dos grãos noMicroscópio Ótico

ESTRUTURA CRISTALINA DOS SÓLIDOS

Células Unitárias• cúbica de face centrada - CFC• cúbica de corpo centrado - CCC• cúbica tetragonal compacta - CTC

CFC CCC CTC

Aço Carbono - perlita1000X

1000X1000X

Martensita

Aço Carbono Perlita esferoidizada

1000X

MICROESTRUTURA AÇOS

Aço Carbono Ferro puro sinterizado

MICROESTRUTURA AÇOS

Aço Carbono - 1045 Aço Carbono – 1045 Conformado

MICROESTRUTURA AÇOS

Microscopia Eletrônica de Varredura

Objetivo

Observação e análise microestrutural de objetos sólidos

Características• alta resolução – 0,2 a 5 nm (MO ~ 0,5 m)• grande profundidade de foco - topografia

• imagem de composição

• fácil preparação da amostra

Imagens do MEV

Elevada resolução - imagem ES

Imagens do MEV

Topografia - imagem ES

Imagens do MEV

Composição - imagem ER

Microanálise

Espectro por EDS de amostra Cu-Al

Materiais observados no MEV

Materiais Metálicos

Aço carbonolamelas da perlita

Micrografia Ótica

Micrografia Eletrônica

Materiais observados no MEV

Materiais Metálicos – Fratura

Fratura em materiais metálicos porosos

Materiais observados no MEV

Cerâmico Concreto

Compósito

Cement reinforçado com fibra de polipropileno

Materiais observados no MEV

Polímeros

Esferas de isopor

Materiais observados no MEV

Tecidos

Fibras toalha de banho

Partículas de pósobre tecido

Materiais observados no MEV

Materiais Biológicos

Plantas - Canais

Materiais observados no MEV

Materiais Biológicos

Pólen

Imagens do MEV

Imagem colorida do MEV através de software

Microscópios Convencionais e Ambientais

Imagem no MEVConvencional

Fio de cabelo

Imagem no MEV Convencional

Imagem no MEV Ambiental

Fio de cabelo com gotas de água

Detectores - Imagem

Composição - imagem ER

Origem: - elétrons do feixe retroespalhados

Características: - imagem composição- baixa resolução

Imagem BSE - composição X-ray mapping

Microanálise

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