Aplicación de la microscopía electrónica de barrido al análisis metalográfico y fractográfico en elementos de motores

Abstract

La Microscopía Electrónica de Barrido es una herramienta muy importante en el análisis de especímenes metálicos a nivel micrométrico e inclusive nanométrico. Los diferentes tipos de señales obtenidas por la interacción entre el haz de electrones y el metal, proporcionan un nivel de resolución y de detalles gráficos que no pueden ser observados con instrumentos convencionales. Estas herramientas permiten al ingeniero o al investigador conocer al detalle y con gran precisión la microestructura del metal, las características topográficas de la superficie y la composición química del material. El objetivo del presente trabajo es presentar un procedimiento experimental de análisis de fallas, para determinar las causas y mecanismos de falla de un elemento de motor de combustión interna, por medio de un estudio detallado desde la preparación de muestras hasta la observación de los tipos de marcas o huellas en las superficies de fractura, empleando el Microscopio Electrónico de Barrido (SEM, por sus siglas en inglés) y todos sus instrumentos En el primer capítulo se presenta un resumen de la teoría básica de Óptica Electrónica y de Rayos X. En el segundo capítulo, se ilustran las causas y II mecanismos de falla más comunes en aceros, con sus debidas observaciones fractográficas. En el tercer capítulo, se establece el procedimiento de preparación en laboratorio de las muestras para su observación en el SEM. En el cuarto capítulo se detallan las observaciones a los elementos de motores, de acuerdo a las características de las muestras obtenidas. Finalmente, en el quinto capítulo se recogen las observaciones y se plantean hipótesis y conclusiones de las posibles causas de falla de los elementos estudiados en el presente Proyecto.