Acciai innovativi per l’industria automobilistica: relazione tra cicli termici e meccanici, microstruttura e proprietà di impiego

Il microscopio elettronico a scansione (SEM) permette, rispetto al microscopio ottico, un maggiore ingrandimento, fino a 100000x, ed un maggior potere risolutivo compreso tra 1 e 5 nm. Altro vantaggio della tecnica è l’elevata profondità di campo.
Il microscopio elettronico a scansione sfrutta la generazione, generalmente per effetto termoionico da un filamento di tungsteno, di un fascio di elettroni ad alta energia. Questi elettroni vengono accelerati verso la parte inferiore del sistema ed il fascio viene direzionato e collimato mediante lenti magnetiche sul campione. È necessario creare il vuoto all’interno della camera al fine di evitare interazioni tra gli elettroni e gli atomi dell’atmosfera che determinerebbero una perdita di energia del fascio ed una minor focalizzazione dello stesso.
L’interazione tra gli elettroni incidenti e gli atomi del campione in esame genera:
- elettroni riflessi (BSE);
- elettroni secondari (SE);
- elettroni Auger,
- raggi X;
- fotoni.
Questi fenomeni avvengono in zone del campione a diversa profondità, sono originate da differenti volumi di eccitazione, che sono funzione diretta delle caratteristiche specifiche della fonte di eccitazione e della composizione del campione stesso.
I campioni devono essere conduttivi, altrimenti si genererebbero delle cariche elettrostatiche che disturberebbero la rilevazione dei segnali. Quindi nel caso i pezzi fossero, ad esempio, inglobati in resina non conduttrice è necessario renderli conduttivi grafitizzando o dorando la superficie o se possibile, come nel nostro caso, rivestendo il campione con dello scotch conduttivo. La soluzione migliore consiste comunque nell’impiego di resina conduttrice coadiuvata dall’applicazione dello scotch conduttivo, in modo da avere le condizioni di base per l’ottenimento di immagini di elevata qualità, estremamente necessario per la caratterizzazione di acciai con microstruttura così minuta e complessa.