Grabado materialográfico

Acerca del Ataque

El ataque es un proceso químico o electrolítico que se emplea tras los procedimientos de esmerilado y pulido metalográficos.

El ataque mejora el contraste en las superficies a fin de visualizar la micro o macroestructura.

El ataque en metalografía ejerce una influencia controlada en el perfil de la superficie o en las propiedades ópticas en los límites de grano, fases o superficies del grano, lo que permite la inspección con microscopio y el uso de filtros ópticos en el microscopio. La preparación antes del proceso de ataque debe adaptarse al objetivo de la investigación.

Cómo realizar el ataque

Etapas en la selección del método:

  • El pulido inicial de la muestra requiere una superficie lisa sin deformaciones ni arañazos.
  • El fluido de ataque correcto para el material se selecciona de una lista facilitada.
  • En algunos casos, es posible mejorar el contraste empleando filtros para microscopio además del proceso de ataque químico. Es lo que se denomina ataque óptico.
  • En el caso del ataque electrolítico, es necesario determinar cuál es el electrolito adecuado, así como el voltaje y el tiempo de exposición de la pieza.

 

 

Materiales y reactivos

Estos son tan solo algunos ejemplos de la amplia variedad de reactivos que pueden usarse:

Ácido nítrico y alcohol (nital)

Aceros al carbono:

Ácido nítrico y alcohol (nital)

Beraha

Aceros al carbono de alta aleación

Reactivos comunes (Beraha, Lichtenegger), con reactivos V2A o Adler que contienen ácido clorhídrico.

Ataque electrolítico con ácido oxálico.

Aceros al carbono de alta aleación

Ataque electrolítico con ácido oxálico.

Electrolito de Barker

Aluminio y aleaciones:

Barker

Reagente Klemms

Cobre y aleaciones:

Modificaciones del reagente de Klemm.

Tipos de ataque

Existen varios tipos de ataque, que se describen a continuación.

Grabado químico

Ataque químico

El ataque químico requiere la inmersión completa de una muestra preparada, normalmente esmerilada (para visualizar la macroestructura) o con pulido fino (para visualizar la microestructura), en un fluido de ataque (reactivo).
El ataque para visualizar la macroestructura permite estudiar la superficie de la muestra a ojo o con lupa (ampliable hasta 25 aumentos). Mientras que el ataque para visualizar la microestructura permite la inspección microscópica a aumentos de hasta 1.000 veces (microscopio óptico) o más (microscopio electrónico).

El ataque en disolución permite realizar ataques específicos en los límites de grano, superficie de los granos y fases.
Durante el ataque por precipitación (color) se forma una película fina sobre la superficie con un grosor determinado, dependiendo de la composición química u orientación de los granos.

Ataque electrolítico

Ataque electrolítico

El ataque electrolítico requiere una pieza de conductividad homogénea. El pulido inicial necesario de la superficie puede realizarse mediante un esmerilado y pulido mecánico para obtener una superficie más lisa, aunque con deformaciones y/o arañazos. El pulido electrolítico produce menos deformaciones con redondeo de bordes y un posible lavado de fases.

El principio del ataque electrolítico es el mismo que el del ataque químico, excepto que la muestra se coloca como un ánodo en la célula galvánica, lo que resulta en la eliminación de material de la superficie de la muestra. En investigaciones especiales de materiales con base de aluminio se puede aplicar un ataque electrolítico que forme una capa anodizada en la superficie de la muestra bien pulida y analizar bajo una luz polarizada (ataque Barker).

Resolución de problemas: Ataque

Problema:

Preparación incorrecta de la muestra
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Solución:

Tanto los arañazos como la deformación se aceptan en ambos métodos. No obstante, dependiendo del  objetivo de preparación, los arañazos y la deformación pueden cubrir o influenciar la fase o estructura  que debería ser visible tras el ataque.
Electrolito incorrecto
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Solución:

El uso de un electrolito o reactivo incorrecto implica que no será posible verificar la estructura  de una superficie conforme a los parámetros requeridos.

Tensión y exposición
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Solución: 

En el caso del ataque electrolítico, la tensión y el tiempo de exposición son críticos a la hora  de mostrar la estructura superficial correcta para una verificación válida. El tiempo de exposición, y a veces la temperatura,  son parámetros importantes al utilizar el ataque químico (húmedo).

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