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Análise de microestrutura: veja como MEV e DRX previnem falhas na indústria

Ferramentas como o microscópio eletrônico de varredura e o difratômetro de raios-x são essenciais para a caracterização da microestrutura e para a prevenção de falhas em componentes metálicos e minerais

Para garantir a qualidade e a segurança tecnologias avançadas de análise microestrutural são fundamentais

A indústria moderna depende de materiais cada vez mais resistentes e eficientes. Para garantir a qualidade e a segurança de componentes em equipamentos, veículos e estruturas, tecnologias avançadas de análise microestrutural são fundamentais. Duas dessas ferramentas, o Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) e o Difratômetro de Raios-X (DRX), permitem que especialistas investiguem características invisíveis a olho nu, revelando as causas de falhas e orientando a criação de materiais melhores.

Em entrevista à Itatiaia, o coordenador de PDI em Materiais no Centro de Inovação e Tecnologia Senai Fiemg, Thompson Júnior Ávila Reis, explicou como essas técnicas funcionam e sua aplicação no setor industrial.

O que é o MEV?

O microscópio eletrônico de varredura, conhecido pela sigla MEV, é um dos equipamentos mais versáteis para a análise de materiais. De forma simplificada, ele utiliza um feixe de elétrons que interage com a superfície de uma amostra. A resposta a essa interação gera imagens de altíssima ampliação.

Segundo Reis, as aplicações são diversas. “É possível fazer uma análise microscópica da fratura de uma peça e identificar evidências da causa desta fratura”, afirmou. A ferramenta também permite observar a microestrutura para inferir o desempenho do material e orientar rotas de processamento que visam melhorar suas propriedades.

Além disso, o MEV consegue identificar os elementos químicos presentes em um ponto específico da análise. Essa funcionalidade é crucial para determinar a composição de partículas microscópicas encontradas em metais, ajudando a rastrear sua origem e a otimizar os processos de produção.

Para que serve o DRX?

O Difratômetro de Raios-X (DRX), que utiliza a mesma tecnologia de exames de radiografia, foi originalmente desenvolvido para o estudo de materiais. A técnica permite a identificação precisa dos constituintes de uma amostra, sejam eles metálicos ou minerais.

“Um exemplo bem concreto seria a identificação dos mais diversos minerais que constituem uma rocha. Isso é muito versátil e de ampla aplicação no estudo de materiais”, declarou o especialista.

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Análise de falhas para prevenção

Quando um componente industrial falha, as consequências podem ser graves. A análise da microestrutura com o MEV e o DRX é essencial para descobrir o que aconteceu e, principalmente, para prevenir problemas futuros.

Reis explica que uma falha pode ocorrer por sobrecarga, corrosão, fadiga, mau uso ou pela aplicação de um material inadequado. “O fato é que o mecanismo de falha deixa impressões características na fratura do componente. Logo, análises em escala microscópica utilizando o MEV permitem identificar o mecanismo de fratura e inferir as condições que levaram o componente à falha”, disse ele.

A investigação também valida se o material correto foi utilizado na fabricação e se o processo seguiu as especificações. Diferentes rotas de fabricação resultam em propriedades distintas, e o não cumprimento das normas pode ser a causa do problema. A identificação das causas é o ponto de partida para estabelecer condições que evitem novas falhas, garantindo mais segurança e eficiência na indústria.

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Amanda Alves é graduada, especialista e mestre em artes visuais pela UEMG e atua como consultora na área. Atualmente, cursa Jornalismo e escreve sobre Cultura e Indústria no portal da Itatiaia. Apaixonada por cultura pop, fotografia e cinema, Amanda é mãe do Joaquim.