Medición de Texturas, Fases y Tamaño de Grano por EBSD

¿Qué es el EBSD?

La difracción de electrones retrodispersados (EBSD, por sus siglas en inglés) es una técnica que opera dentro del microscopio electrónico de barrido (SEM) y que permite determinar la orientación cristalográfica de un material punto a punto sobre una superficie pulida. A partir de los patrones de difracción (líneas de Kikuchi) que genera cada punto de la muestra, el sistema construye mapas de orientación de alta resolución que revelan la microestructura cristalina real del material y su relación con las propiedades y el desempeño en servicio.

El sistema EBSD del laboratorio fue adquirido a través de un proyecto FONDEQUIP (ANID, código EQM210033) e integra un detector acoplado al microscopio electrónico de barrido, ampliando las capacidades de caracterización cristalográfica de SIMET-USACH.

El EBSD complementa la microscopía electrónica de barrido y el análisis químico por EDS, entregando una caracterización cristalográfica cuantitativa que no es posible obtener con metalografía óptica convencional.

Medición de texturas cristalográficas

Cuantificamos la orientación preferente de los cristales (textura) que dejan los procesos de conformado, laminación, tratamiento térmico o solidificación, y su influencia sobre la anisotropía del material:

Figuras de polos y figuras de polos inversas (IPF)
Funciones de distribución de orientaciones (ODF)
Mapas de orientación y componentes de textura
Evaluación de anisotropía asociada a procesos de fabricación

Microscopio electrónico de barrido (SEM) con detector EBSD — SIMET-USACH — Microscopio electrónico de barrido con detector EBSD (proyecto FONDEQUIP).

Mapa de orientación (IPF) obtenido por EBSD — Mapa de orientación IPF: cada grano según su orientación cristalográfica.

Secciones ODF a 1.250 °C y 1.050 °C — Funciones de distribución de orientaciones (ODF) a 1.250 °C y 1.050 °C.

Triángulo de color de orientación IPF (//ND) — Triángulo de color de orientación (//ND).

Determinación e identificación de fases

Diferenciamos y cuantificamos las fases presentes según su estructura cristalina, incluso cuando tienen una composición química similar y no se distinguen por EDS:

Mapas de distribución de fases y fracción de área por fase
Discriminación de fases con estructura cristalina distinta (p. ej. ferrita y austenita)
Cuantificación de austenita retenida y microconstituyentes
Apoyo al estudio de transformaciones de fase y precipitación

Distribución de tamaños de grano

Medimos el tamaño de grano de forma objetiva y estadística a partir de la desorientación entre puntos vecinos, evitando la subjetividad del conteo manual sobre imágenes ópticas:

Distribución y tamaño de grano promedio a partir de mapas de orientación
Caracterización de límites de grano de bajo y alto ángulo
Fracción recristalizada y evaluación de deformación local (GOS/KAM)
Relación entre microestructura y propiedades mecánicas

Mapa de contraste de banda (band contrast) que revela la estructura de granos — Mapa de contraste de banda: estructura de granos y sus límites.

Distribución de tamaño de grano con ajuste log-normal — Distribución de tamaño de grano a partir de los mapas de orientación (ajuste log-normal).

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