Roteiro Experimento 1 Microscopia e Analise microestrutural v3
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(a) EN‐2806 – Tópicos experimentais em Materiais Versão 1: Profs. Márcia T. Escote e Humberto N. Yoshimura Versão 2: Prof. e Alexandre J. De C. Lanfredi Versão 3: Prof. Daniel Z. de Florio Figura 9 – Fotomicrografia de (a) alumina translúcida e (b) de uma liga monofásica. Em (a), os valores de número de interceptos que cruzam os contornos de grão, NL, para as linhas‐teste 1, 2, 3, 4 e 5 são, respectivamente, 7, 8, 10, 7 e 10. Como o aumento é de 333 x (=10 mm/30 µm), o comprimento da linha teste, LT, é de 180 µm (=60 mm/333). Assim, os valores de comprimento de intercepto linear médio, l (Eq. 2), para as linhas‐teste 1, 2, 3, 4 e 5 são, respectivamente, 25,7, 22,5, 18,0, 25,7 e 18,0 µm, o que resulta em um valor médio ± desvio‐padrão de 22,0 ± 3,9 µm. Em (b) o valor de LT (perímetro da circunferência) é de 2,5 mm e N L, é 18, o que resulta em l = 139 µm. Outro método para determinação do tamanho de grão é o método planimétrico. Neste caso, determina‐se a área média da seção do grão no plano e calcula‐se o diâmetro médio equivalente, supondo seção redonda. Para isto, conta‐se o número de grãos, NG, contidos em uma área‐teste conhecida, AT e calcula‐se a área média da seção do grão, A , por: LT 1 LT 2 LT 3 LT 4 LT 5 30 µm (b) 150 µm e o diâmetro médio da seção do grão, d , por: A T A = (4) N G 4A d = (5) π No caso dos grãos que não estão inteiramente inseridos na área‐teste, isto é, que são cortados pelas bordas que definem a área‐teste, considera‐se cada grão “cortado” como sendo ½ grão, independente se ele ocupa uma pequena ou grande área. Para haver precisão na contagem, devem‐se marcar os grãos contados para não contar um grão mais de uma vez ou deixar de contar algum grão. De preferência, conte inicialmente os grãos das bordas, que valem ½ grão, e depois conte os grãos internos (Figura 10).
EN‐2806 – Tópicos experimentais em Materiais Versão 1: Profs. Márcia T. Escote e Humberto N. Yoshimura Versão 2: Prof. e Alexandre J. De C. Lanfredi Versão 3: Prof. Daniel Z. de Florio Figura 10 – Fotomicrografias idênticas de alumina translúcida (iguais as da Fig. 9a) mostrando, no lado esquerdo, os grãos marcados para contagem do número de grãos, NG, pelo método planimétrico (os círculos vermelhos indicam os grãos das bordas, 33 no total, e as demais cores indicam os grãos internos, 60 no total; note que a cada 10 grãos internos foi trocada a cor para facilitar a contagem). Sendo a área‐teste de 36.200 µm2 (200 µm de largura e 181 µm de altura), a área média da seção do grão é de 473 µm 2 30 µm [=36.200 µm2/(33*½ + 60)] e o diâmetro médio da seção do grão é de 24,5 µm. Nota: Um dos principais problemas da determinação do tamanho de grão está relacionado com a qualidade da revelação dos contornos de grão, pois o ataque pode não revelar todos os contornos. Uma dica é que o contorno de grão sempre começa e acaba em outro contorno. Note que na micrografia da Figura 11a há vários contornos de grão não atacados ou levemente atacados. Já na Figura 12b, as setas sugerem haver um contorno de grão ligando os dois contornos de grão com forma “bicuda”. Uma observação minuciosa indica haver um contorno, mas, cuidado, pois partículas de segunda‐fase também podem ter efeito similar. (a) Figura 11 – Fotomicrografias de seções polidas e atacadas de ligas Fe‐Si mostrando contornos de grão mal revelados pelo ataque. (b) 100 µm 100 µm
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Versão 1: Profs. Márcia T. Escote e Humberto N. Yoshimura<br />
Versão 2: Prof. e Alexandre J. De C. Lanfredi<br />
Versão 3: Prof. Daniel Z. de Florio<br />
Figura 9 – Fotomicrografia de (a) alumina translúcida e (b) de uma liga monofásica. Em (a), os valores de<br />
número de interceptos que cruzam os contornos de grão, NL, para as linhas‐teste 1, 2, 3, 4 e 5 são, respectivamente,<br />
7, 8, 10, 7 e 10. Como o aumento é de 333 x (=10 mm/30 µm), o comprimento da linha teste, LT, é de 180 µm<br />
(=60 mm/333). Assim, os valores de comprimento de intercepto linear médio, l (Eq. 2), para as linhas‐teste 1, 2, 3, 4<br />
e 5 são, respectivamente, 25,7, 22,5, 18,0, 25,7 e 18,0 µm, o que resulta em um valor médio ± desvio‐padrão de<br />
22,0 ± 3,9 µm. Em (b) o valor de LT (perímetro da circunferência) é de 2,5 mm e N L, é 18, o que resulta em l = 139<br />
µm.<br />
Outro método para determinação do tamanho de grão é o método planimétrico. Neste<br />
caso, determina‐se a área média da seção do grão no plano e calcula‐se o diâmetro médio<br />
equivalente, supondo seção redonda. Para isto, conta‐se o número de grãos, NG, contidos em<br />
uma área‐teste conhecida, AT e calcula‐se a área média da seção do grão, A , por:<br />
LT 1<br />
LT 2<br />
LT 3<br />
LT 4<br />
LT 5<br />
30 µm (b) 150 µm<br />
e o diâmetro médio da seção do grão, d , por:<br />
A T<br />
A = (4)<br />
N<br />
G<br />
4A<br />
d =<br />
(5)<br />
π<br />
No caso dos grãos que não estão inteiramente inseridos na área‐teste, isto é, que são<br />
cortados pelas bordas que definem a área‐teste, considera‐se cada grão “cortado” como sendo<br />
½ grão, independente se ele ocupa uma pequena ou grande área. Para haver precisão na<br />
contagem, devem‐se marcar os grãos contados para não contar um grão mais de uma vez ou<br />
deixar de contar algum grão. De preferência, conte inicialmente os grãos das bordas, que<br />
valem ½ grão, e depois conte os grãos internos (Figura 10).
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