Materiales y métodos
4.4 CARACTERIZACIÓN DE LOS METALES
4.4.1 Caracterizaciónmorfológicadesuperficies
El análisis morfológico de las superficies fue realizado utilizando microscopía óptica, óptica confocal y electrónica. Estas técnicas permiten observar los cambios morfológicos
desarrollados en las diferentes etapas de desgaste, además de la morfología de las superficies fisuradas.
Los equipos utilizados son:
• Microscopio óptico: Eclipse LV100 de Nikon (ver Figura 4.7)
El microscopio óptico utilizado permite la observación, estudio e identificación de muestras sólidas mediante la transmisión de luz, hasta 1000 aumentos. Dispone de una cámara digital que permite la captura de imágenes para su análisis posterior y un software con capacidad de realizar imágenes en profundidad mediante un barrido de imágenes en dirección Z.
Figura 4.7: Microscopio óptico Nikon. Detalle del equipo durante el análisis de las partículas obtenidas mediante ferrografía analítica (der.).
• Microscopios electrónicos de barrido, SEM, con detector de electrones secundarios:
Jeol 35CF (CCT Bahía Blanca) y Jeol JSM-6460LV (U.N. de Mar del Plata) (ver Figura 4.8)
La microscopía electrónica de barrido permite la observación y estudio de muestras sólidas y conductoras mediante la interacción de un haz de electrones con la superficie del material objeto de estudio, proporcionando imágenes de gran resolución de la topografía superficial de la muestra, que pueden ser tratadas y analizadas posteriormente. Para la preparación de muestras no conductoras, se utiliza un equipo de sputtering que deposita una fina capa de oro sobre la superficie. Los SEM usados, uno perteneciente al CCT-Bahía Blanca y otro al INTEMA, Mar del Plata, están dotados, además, de un espectrómetro de energía dispersiva de RX que permite el análisis químico semi-cuantitativo de las muestras.
Capítulo4
Figura 4.8
• Microscopio óptico confocal: LEXT OLS4100 3D de
El microscopio confocal permite la caracterización de muestras sin o con una preparación previa moderada, hasta 5000 aumentos, realizando una superposición de imágenes obtenidas a diferentes distancias de enfoque para hacer una reconstrucción 3D. Todas las imágenes y medidas se pueden exportar en los formatos digitales más habituales. Este equipo per
realización de medidas topográficas en tres dimensiones, sin contacto, con resolución nanométrica. La med
resolución del equipo en el eje vertical de 0.1 nm hasta 10 mm.
4.4.2 Rugosidadsuperficial
En el caso de los ensayos de contacto puntual, las fueron realizada
Capítulo4
Figura 4.8: Microscopio
Microscopio óptico confocal: LEXT OLS4100 3D de
El microscopio confocal permite la caracterización de muestras sin o con una preparación moderada, hasta 5000 aumentos, realizando una superposición de imágenes obtenidas a diferentes distancias de enfoque para hacer una reconstrucción 3D. Todas las imágenes y medidas se pueden exportar en los formatos digitales más habituales. Este equipo per
realización de medidas topográficas en tres dimensiones, sin contacto, con resolución nanométrica. La med
resolución del equipo en el eje vertical 1 nm hasta 10 mm.
ugosidadsuperficial
En el caso de los ensayos de contacto puntual, las
realizadas mediante el microscopio confocal descripto anteriormente, icroscopios electrónico
Jeol 35CF
Microscopio óptico confocal: LEXT OLS4100 3D de
El microscopio confocal permite la caracterización de muestras sin o con una preparación moderada, hasta 5000 aumentos, realizando una superposición de imágenes obtenidas a diferentes distancias de enfoque para hacer una reconstrucción 3D. Todas las imágenes y medidas se pueden exportar en los formatos digitales más habituales. Este equipo per
realización de medidas topográficas en tres dimensiones, sin contacto, con resolución nanométrica. La medida del campo de visión es de 8.
resolución del equipo en el eje vertical 1 nm hasta 10 mm.
Figura 4.9: M
ugosidadsuperficial
En el caso de los ensayos de contacto puntual, las
mediante el microscopio confocal descripto anteriormente, electrónicos de barrido
Jeol 35CF (izq.) y
Microscopio óptico confocal: LEXT OLS4100 3D de
El microscopio confocal permite la caracterización de muestras sin o con una preparación moderada, hasta 5000 aumentos, realizando una superposición de imágenes obtenidas a diferentes distancias de enfoque para hacer una reconstrucción 3D. Todas las imágenes y medidas se pueden exportar en los formatos digitales más habituales. Este equipo per
realización de medidas topográficas en tres dimensiones, sin contacto, con resolución ida del campo de visión es de 8.
resolución del equipo en el eje vertical es inferior a 0
Microscopio óptico confocal
ugosidadsuperficial
En el caso de los ensayos de contacto puntual, las
mediante el microscopio confocal descripto anteriormente,
s de barrido con detector de electrones secundarios (izq.) y Jeol JSM-6460LV
Microscopio óptico confocal: LEXT OLS4100 3D de
El microscopio confocal permite la caracterización de muestras sin o con una preparación moderada, hasta 5000 aumentos, realizando una superposición de imágenes obtenidas a diferentes distancias de enfoque para hacer una reconstrucción 3D. Todas las imágenes y medidas se pueden exportar en los formatos digitales más habituales. Este equipo per
realización de medidas topográficas en tres dimensiones, sin contacto, con resolución ida del campo de visión es de 8.
es inferior a 0.01 nm y el r
icroscopio óptico confocal
En el caso de los ensayos de contacto puntual, las mediciones de rugosidad mediante el microscopio confocal descripto anteriormente,
con detector de electrones secundarios 6460LV(der.).
Microscopio óptico confocal: LEXT OLS4100 3D de Olympus
El microscopio confocal permite la caracterización de muestras sin o con una preparación moderada, hasta 5000 aumentos, realizando una superposición de imágenes obtenidas a diferentes distancias de enfoque para hacer una reconstrucción 3D. Todas las imágenes y medidas se pueden exportar en los formatos digitales más habituales. Este equipo per
realización de medidas topográficas en tres dimensiones, sin contacto, con resolución ida del campo de visión es de 8.45 mm (10
01 nm y el rango de medid
icroscopio óptico confocal Olympus Lext.
mediciones de rugosidad mediante el microscopio confocal descripto anteriormente,
con detector de electrones secundarios
Olympus (ver Figura 4.9)
El microscopio confocal permite la caracterización de muestras sin o con una preparación moderada, hasta 5000 aumentos, realizando una superposición de imágenes obtenidas a diferentes distancias de enfoque para hacer una reconstrucción 3D. Todas las imágenes y medidas se pueden exportar en los formatos digitales más habituales. Este equipo per
realización de medidas topográficas en tres dimensiones, sin contacto, con resolución 45 mm (10.8 mm x 8
ango de medid
Lext.
mediciones de rugosidad
mediante el microscopio confocal descripto anteriormente, mientras que con detector de electrones secundarios.
(ver Figura 4.9)
El microscopio confocal permite la caracterización de muestras sin o con una preparación moderada, hasta 5000 aumentos, realizando una superposición de imágenes obtenidas a diferentes distancias de enfoque para hacer una reconstrucción 3D. Todas las imágenes y medidas se pueden exportar en los formatos digitales más habituales. Este equipo permite la realización de medidas topográficas en tres dimensiones, sin contacto, con resolución 8 mm x 8.1 mm). La ango de medida vertical es
mediciones de rugosidad de superficie mientras que
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El microscopio confocal permite la caracterización de muestras sin o con una preparación moderada, hasta 5000 aumentos, realizando una superposición de imágenes obtenidas a diferentes distancias de enfoque para hacer una reconstrucción 3D. Todas las imágenes y mite la realización de medidas topográficas en tres dimensiones, sin contacto, con resolución 1 mm). La a vertical es
de superficie mientras que en
los ensayos de contacto lineal se utilizó un rugosímetro marca Jenoptik, modelo Hommeltester T500, que se muestra en la Figura 4.10. El rugosímetro de contacto utilizado es portátil y de fácil utilización. Permite determinar los parámetros Ra, Rz, Rmax/Rt, Rq, R3z y RSm según normas
DIN 4777e ISO 4287. Además, cumple estándares japoneses JIS B601. Debido al tipo de geometrías, en el caso de las pistas y elementos rodantes de contacto puntual fue imposible usar este equipo para medir la rugosidad superficial, por ello la elección de los diferentes dispositivos.
Figura 4.10: Rugosímetro Jenoptik realizando una medición sobre una probeta de contacto lineal.