Ataque Para a Metalografia

ATAQUE PARA METALOGRAFIA

A Metalografia é um ramo da metalurgia que atua no controle de qualidade estrutural dos metais, das ligas e materiais, como a sua composição, propriedade, estrutura e aplicação.

A análise metalográfica pode ser macrográfica (inspeção a olho nu ou com auxílio de lupas) ou micrográfica (utilizando microscópios eletrônicos). Dois dos procedimentos para se obter a análise são o Ataque Químico e o Ataque Eletroquímico, que tem como objetivo permitir a identificação dos contornos de grãos e as diferentes fases da microestrutura.

O ataque químico depende do processo de oxidação e/ou redução que ocorre na superfície do corpo de prova. Os reagentes químicos para a revelação da estrutura de um metal ou liga metálica podem ser soluções simples ou misturas complexas orgânicas e inorgânicas. Os reagentes são geralmente soluções aquosas ou alcoólicas de ácidos, bases e sais, bem como sais fundidos e vapores. Geralmente os reagentes para revelação das estruturas metálicas na metalografia são diluídos em solução alcoólica.

O contraste varia em função da composição química, temperatura e tempo. Pode ser dividido em:

• Macroataque: evidencia a macroestrutura, o qual pode ser observado a olho nu ou através de uma lupa de baixo aumento.

• Microataque: evidencia a estrutura íntima do material em estudo, podendo esta ser observada através de um microscópio metalográfico. Após o ataque químico a amostra deve ser rigorosamente limpa, para remover os resíduos do processo, através da lavagem em água destilada, álcool ou acetona, e posteriormente seca através de jato de ar quente.

Há algumas precauções que são importantes e devem ser tomadas quanto à qualidade da superfície preparada para o ataque:

• Superfície totalmente plana da borda até o centro;
• Superfície isenta de riscos, manchas ou demais imperfeições;
• Superfície polida absolutamente limpa.

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Tabela 1 - Tipos e procedimentos de ataques químicos

No ataque eletroquímico ocorrem durante o procedimento na superfície metálica reações de:

• Redução (catódicas/irônicas): amostra é submetida à ação de bons energizados, geralmente de gases de argônio ou néon, os quais amotinam o material seletivamente, analogamente ao ataque químico. O ataque catódico é processado aplicando-se na amostra, que atua como cátodo, um d.d.p de 1 – 10 KV por um período de tempo que varia de 1 a 30 minutos.

• Reações de oxidação (anódicas/ eletrolíticas): ataque seletivo para certos tipos de fases do corpo de prova, colocado como ânodo em um determinado eletrólito. É com frequência efetuada imediatamente após o polimento eletrolítico.

Todos os metais contendo a solução eletrolítica tendem a se ionizar desprendendo elétrons. A extensão de reação pode ser avaliada medindo-se o potencial eletroquímico. Isto é realizado pela comparação do potencial do metal com o potencial do eletrodo de referencial. Logo, microestruturas com diferentes potenciais eletroquímicos são atacadas com taxas (velocidades) diferentes, produzindo ataque diferente, que resulta em contraste microestrutural.

O ataque eletroquímico pode ser considerado como uma corrosão forçada. A diferença de potencial dos diversos elementos da microestrutura origina miniaturas de células galvânicas constituídas de regiões anódicas e catódicas. Estas células se originam não somente devido à diferença na composição das fases, mas também devido às irregularidades na estrutura cristalina, por exemplo contornos de grão.

TABELA – ATAQUES POR MATERIAIS
Método de Aplicação	Materiais Indicados	Microestruturas Reveladas
Imersão	Aços Carbono em geral
Imersão	Aços Carbono em geral tratados termicamente
Eletrolítico - 200/400 mA.	Aços Inox Austeníticos
Imersão	Aços Ferramenta
Imersão	Ligas Cr Fe
Esfregar	Aços com alto Si: Ataca fases de P
Imersão ou Esfregar	Aços Inox Austeníticos End. Precipitação (AISI 660)
Imersão ou Esfregar	Aços Inox, Aços Ferramenta	Identifica as fases Delta e Sigma. Revela Carbonetos em CG Austenítico
Imersão	Aços Ferramenta e Aços alto Si
Eletrolítico - 200/400 mA.	Aços Inox Austenítico e Aços Maraging
Eletrolítico - 200/400 mA.	Aços Inox Austeníticos End. Precipitação (AISI 660)
Eletrolítico - 200/400 mA.	Aços Inox Austeníticos End. Precipitação (AISI 660)
Esfregar	Aços Inox Austeníticos End. Precipitação (AISI 660)
Imersão ou Esfregar	Aços Inox Austeníticos End. Precipitação (AISI 660) Aços AISI 400
Esfregar	Ligas a base de Ti
Eletrolítico 5 to 7 Amp	Ligas a base de Ti
Esfregar	Aços Inox Austeníticos, End. Precipitação, Inox Martensíticos e Ligas alto Ni
Esfregar	Aços Inox Ligados, Ligas Ni-Cr-Co-Mo
Esfregar	Aços Inox Ferríticos, End. Precipitação e Martensítico
Imersão, Temperatura ambiente, ou entre 80-100ºC	Aços Inox, Soldas	Carbetos em Contorno de Grão. Em 80-100C revela fase sigma e delta após 30s.
Eletrolítico, 3V	Aços Inox, Soldas	Revela a ferrita delta (azulado) e sigma (laranja/marron)
Imersão a frio ou morno ~60-70ºC Preparação da Solução à 60ºC 3min à 35min.	Aços carbono temperados (levemente revenidos)	Revela tamanho de grão austenítico.

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