APRESENTAMOS O MEV & EDS

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1 APRESENTAMOS O MEV & EDS A METALAB apresenta o seu Laboratório de Microscopia Eletrônica de Varredura e Microanálise Química, idealizado para a realização de Inspeção e Caracterização de Materiais, Análise de Falhas em Componentes, além de Pesquisa & Desenvolvimento e Projetos de Inovação Tecnológica. 1 - Por que a METALAB adquiriu estes Equipamentos? O MEV & EDS são os equipamentos fundamentais para a realização da caracterização dos diferentes materiais sólidos e análise de falhas. Com a chegada destes Equipamentos a METALAB se posiciona estrategicamente no Mercado como a Empresa prestadora de serviços pioneira a ter ambos os Equipamentos, oferecendo a seus Clientes o principal recurso para a análise de não conformidades estruturais e identificação de materiais como metais e ligas, polímeros, cerâmica, compósitos, biomedicina, odontologia, farmácia e biologia. 2 - A METALAB já utilizava o MEV & EDS antes? Sim, desde o início da Empresa, a METALAB mantinha parcerias com a UFSC e a UDESC assim como a Robert Bosch para utilização dos Equipamentos, porém sempre demandava uma programação que chegava a uma semana, atrasando os trabalhos, além da necessidade de constantes viagens a Florianópolis ou Curitiba para realização dos Ensaios. 3 - O que é MEV & EDS? O Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) é um tipo de especial microscópio que produzir imagens de alta resolução da superfície de qualquer material sólido. Devido a maneira como as imagens são criadas, imagens de MEV tem uma aparência tridimensional característica e são úteis para avaliar a estrutura e topografia superficial de uma dada amostra. Uma das principais vantagens do MEV é sua capacidade e faixa de Ampliação. O Equipamento da METALAB pode ser operado entre 30 x até x de aumento, atendendo plenamente as necessidades da área de engenharia de materiais. Corrosão Superficial Fratura Frágil Grãos quebrados

2 O Equipamento EDS ou EDX, é um Espectrômetro de Raio-X que permite determinar com precisão a Composição Química de qualquer material sólido contendo elementos da Tabela Periódica entre o Boro (B) e o Urânio (U). Este tipo de Equipamento é especialmente indicado para a análise química de microestruturas, podendo identificar a composição química de Partículas a partir de 5 mícrons de tamanho. 4 - Quais Equipamentos a METALAB possui? O Microscópio Eletrônico de Varredura é da Marca Hitashi, importado do Japão, sendo o modelo TM 3000 de última geração produzido pela Empresa. É o mais moderno equipamento de bancada, permitindo ser transportado, em caso de necessidade, até o local de análise (equipamento móvel). A microsonda de análise química é da Marca BRUKER, importada da Alemanha, sendo o Modelo QUANTAX 70. Este equipamento representa a vanguarda na análise química quantitativa, sendo utilizada na identificação da maioria dos materias metálicos, cerâmicos, compósitos, polímeros e materiais biológicos.

3 Microsonda Eletrônica Bruker Quantax 70 Microscópio Eletrônico de Varredura Espectro de Análise Química EDS Hitashi - TM Quais as Vantagens do MEV & EDS? A primeira grande vantagem do MEV é sua Faixa e Capacidade de AUMENTOS, que podem variar desde 30 x até x de ampliação dependendo do tipo de Amostra. A segunda vantagem do MEV é a elevada profundidade de campo (capacidade de focagem). Esta característica possibilita obter Imagens Estereoscópicas e bem enfocadas com amostras até macroscópicos (alto relevo). Além disso, no MEV a amostra pode ser inclinada e rotacionada sob o feixe eletrônico em todas as orientações, apresentando as três dimensões. O MEV se constitui em versátil instrumento para avaliação, exame e análise das características microestruturais de amostras metálicas, plásticas, cerâmicas e biológicas. Inclusões em Aço SAE 4140 Aumento: 100 x Aumento: x

4 6 - Quais as Características Técnicas do MEV & EDS? - Ampliação do MEV 30 x a x - Analisa qualquer material sólido (metais, plásticos, cerâmicos e compósitos) - Amostras até 70 mm e altura 50 mm - Não exige preparação da superfície - Possui Ferramentas de Medição e Anotações - Opera com V e Volt - Análise Química de Amostras 5 mícrons - Análise Química Quantitativa entre Boro (B) e Urânio (U) - Mapeamento de Distribuição de Elementos - Realiza Line-scanning - Análise via Espectrômetro de Raio-X (EDS) 7 - Quais os Campos de Aplicação do MEV & EDS? - Análise de Falhas Mecânicas - Estudo de Fratura - Estudo de Corrosão - Estudo de Desgaste Prematuro - Identificação de Material - Análise Química da Microestrutura - Identificação de Camadas Superficiais (Pintura, Galvanização, etc..) - Análise de Polímeros, Cerâmicos e Compósitos - Análise de Soldas - Análise de Materiais Odontológicos, Farmacêuticos - Análise de Materiais Biocompatíveis - Pesquisa de Novos Materiais

5 8 Exemplos de Aplicação do MEV? Inclusões de Óxido no Aço SAE 1045 Porosidade em Alumina Cerâmica (Al2O3) Corrosão em Tubo Estrutural (Cristais NaCl) Fratura de O-ring de Borracha Microrechupe em Alumínio Injetado Fratura Frágil Intergranular (Hidrogenização)

6 8.1 Estudo de Cálculo Renal (pedra de rim humano) Cristais Monoclínicos Aciculares Espectro de Análise Química (Oxalato de Cálcio CaC2O4)

7 9 Exemplos de Aplicação do EDS? A Microsonda Bruker QUANTAX 70 permite várias inovações, entre estas destacamos a Análise Pontual, em partículas com tamanho acima de 5 mícrons, a Análise Química Geral da Amostra, o Mapeamento Químico visualizando a distribuição química dos elementos no material, além da Análise Química ao longo de uma Linha Específica (Line Scanning) que permite avaliar a presença dos elementos ao longo de um setor da Amostra. Análise Pontual em uma Micropartícula Análise Química Geral da microestrutura da Amostra

8 Mapeamento Químico dos Elementos na microestrutura Line Scanning Químico, analisando a presença dos elementos Ferro e Silício na Amostra Observação: A Microsonda QUANTAX 70 possui o recurso de Salvar o Projeto de Análise Química, o que permite Reabrir a análise realizada anteriormente e Reensaiar a Amostra, avaliando eventuais microestruturas não quantificadas anteriormente.

9 Exemplo de Resultados da Microsonda Eletrônica EDS: Imagem Capturada Digitalmente e Região Analisada Quimicamente (em amarelo) Espectro e Elementos Identificados na Amostra Resultados Quantitativos e Gráfico do Teor de Elementos.

10 Análise de Inclusões em Aços (Sulfeto de Manganês MnS)

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13 Análise de Fratura em Ferro Fundido Nodular

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15 Análise de Fratura em Ferro Fundido Cinzento

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