Análisis fractográfico de fibras de circona y de zafiro mediante microscopía óptica confocal

Abstract

La fractografía en materiales resulta de gran utilidad para la caracterización de los mecanismos que dominan la rotura. En el presente artículo se investigan las aplicaciones fractográficas de la microscopía óptica confocal o LSCM (Laser Scanning Confocal Microscopy). Dicha técnica es de amplio uso en Biología y disciplinas afines, pero su empleo en Ciencia de Materiales está poco explorado. Sin embargo, resulta ideal para el estudio fractográfico, ya que permite obtener reconstrucciones del perfil tridimensional de la superficie de fractura. De este perfil tridimensional puede extraerse información —la rugosidad de la superficie, por ejemplo— muy difícil de obtener a partir de otro tipo de estudios. En este trabajo se aplica LSCM a la caracterización de superficies de fractura en fibras cerámicas sometidas a tracción y se pone de manifiesto el interés de la técnica, debido a características tales como la preparación sencilla de muestras, la obtención de información tridimensional real y la buena coordinación SEM-LSCM.

Fractography is a very useful tool to learn about the mechanisms controlling the fracture process. In this work, the fractographical uses of laser scanning confocal microscopy (LSCM) are shown. LSCM is a widely used technique in Biology and similar disciplines, but its use in Materials Science is not yet as explored. However, it is an ideal technique for fractographical studies, since by using it the three-dimensional profile of the fracture surface can be obtained. From this profile, it is possible to extract information, like the roughness of the fracture surface, which would be very difficult to obtain from other studies. In this paper, LSCM is applied to the study of the fracture surface in ceramic fibers submitted to tensile stress, making the interest of the technique evident due to features such as easy sample preparation, gathering of real 3D information, and good SEM-LSCM synergy.