mev apresentacao

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MICROSCOPIA ELETRÔNICA PARA CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais Microscopia Eletrônica de Varredura – MEV Microscopia Eletrônica de Transmissão - MET Profs: Ana Maria Maliska e Douglas Langie da Silva

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Page 1: 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

Page 2: MEV Apresentacao

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.

Page 3: MEV Apresentacao

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

Page 4: MEV Apresentacao

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

Page 5: MEV Apresentacao

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

Page 6: MEV Apresentacao

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

Page 7: MEV Apresentacao

Microscópios Óticos - Modelos

Microscópio metalúrgico de amostra normal

Microscópio metalúrgico de amostra invertida

Page 8: MEV Apresentacao

MICROESTRUTURAS

Ferro puro Alumina

Metais Cerâmicos

Page 9: MEV Apresentacao

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

Page 10: MEV Apresentacao

ESTRUTURA CRISTALINA DOS SÓLIDOS

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

CFC CCC CTC

Page 11: MEV Apresentacao

Aço Carbono - perlita1000X

1000X1000X

Martensita

Aço Carbono Perlita esferoidizada

1000X

MICROESTRUTURA AÇOS

Page 12: MEV Apresentacao

Aço Carbono Ferro puro sinterizado

MICROESTRUTURA AÇOS

Page 13: MEV Apresentacao

Aço Carbono - 1045 Aço Carbono – 1045 Conformado

MICROESTRUTURA AÇOS

Page 14: MEV Apresentacao

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

Page 15: MEV Apresentacao

Imagens do MEV

Elevada resolução - imagem ES

Page 16: MEV Apresentacao

Imagens do MEV

Topografia - imagem ES

Page 17: MEV Apresentacao

Imagens do MEV

Composição - imagem ER

Page 18: MEV Apresentacao

Microanálise

Espectro por EDS de amostra Cu-Al

Page 19: MEV Apresentacao

Materiais observados no MEV

Materiais Metálicos

Aço carbonolamelas da perlita

Micrografia Ótica

Micrografia Eletrônica

Page 20: MEV Apresentacao

Materiais observados no MEV

Materiais Metálicos – Fratura

Fratura em materiais metálicos porosos

Page 21: MEV Apresentacao

Materiais observados no MEV

Cerâmico Concreto

Compósito

Cement reinforçado com fibra de polipropileno

Page 22: MEV Apresentacao

Materiais observados no MEV

Polímeros

Esferas de isopor

Page 23: MEV Apresentacao

Materiais observados no MEV

Tecidos

Fibras toalha de banho

Partículas de pósobre tecido

Page 24: MEV Apresentacao

Materiais observados no MEV

Materiais Biológicos

Plantas - Canais

Page 25: MEV Apresentacao

Materiais observados no MEV

Materiais Biológicos

Pólen

Page 26: MEV Apresentacao

Imagens do MEV

Imagem colorida do MEV através de software

Page 27: MEV Apresentacao

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

Page 28: MEV Apresentacao

Detectores - Imagem

Composição - imagem ER

Origem: - elétrons do feixe retroespalhados

Características: - imagem composição- baixa resolução

Page 29: MEV Apresentacao

Imagem BSE - composição X-ray mapping

Microanálise

Page 30: MEV Apresentacao

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