Title

Preparação metalográfica de zinco e suas ligas para análise por EBSD: Revisão dos aspectos críticos e desafios experimentais

Metallographic preparation of zinc and zinc alloys for Electron Backscatter Diffraction (EBSD): A review of critical aspects and experimental challenges

Authorship

LARA, FELIPE DE; SIMOES, MARIA LUIZA CORDEIRO; SILVA, GILBERTO HENRIQUE TAVARES ÁLVARES DA; FLAUSINO, PAULA CIBELY ALVES; SILVA, NAYARA APARECIDA NERES DA

LARA, FELIPE DE

I am this author

SIMOES, MARIA LUIZA CORDEIRO

I am this author

SILVA, GILBERTO HENRIQUE TAVARES ÁLVARES DA

I am this author

FLAUSINO, PAULA CIBELY ALVES

I am this author

SILVA, NAYARA APARECIDA NERES DA

I am this author

DOI

10.5151/2594-4711-43892

Downloads

Abstract

A Difração de Elétrons Retroespalhados (EBSD) é uma importante técnica de caracterização microestrutural, cuja aplicação depende diretamente da qualidade da preparação superficial da amostra. No caso do zinco e de suas ligas, a obtenção de superfícies adequadas apresenta desafios adicionais devido à baixa dureza, elevada suscetibilidade à deformação superficial, formação de óxidos e ocorrência de relevo diferencial entre fases. Neste trabalho, foi realizada uma revisão sistemática da literatura com o objetivo de identificar e analisar as principais rotas de preparação metalográfica empregadas em ligas de zinco para análises por EBSD, complementada por ensaios experimentais em ligas Zn-Al submetidas à deformação plástica severa. Os resultados evidenciaram grande variabilidade nos procedimentos reportados, com predominância de rotas baseadas em lixamento com carbeto de silício e polimento mecânico utilizando suspensões de diamante, alumina e sílica coloidal. Observou-se que fatores como limpeza dos equipamentos, controle da lubrificação, tempo de polimento e reatividade química da superfície influenciam significativamente a qualidade final da preparação. Os ensaios experimentais indicaram que rotas simplificadas, com controle rigoroso das etapas de preparação e interrupção do polimento em condições adequadas de acabamento superficial, podem favorecer a obtenção de superfícies mais apropriadas para a indexação dos padrões de Kikuchi por EBSD.

Electron Backscatter Diffraction (EBSD) is an important microstructural characterization technique whose successful application depends directly on the quality of sample surface preparation. In the case of zinc and its alloys, obtaining suitable surfaces presents additional challenges due to their low hardness, high susceptibility to surface deformation, oxide formation, and the occurrence of differential relief between phases. In this work, a systematic literature review was conducted to identify and analyze the main metallographic preparation routes employed for EBSD analysis of zinc alloys, complemented by experimental tests on Zn-Al alloys subjected to severe plastic deformation. The results revealed considerable variability in the reported procedures, with a predominance of routes based on silicon carbide grinding and mechanical polishing using diamond, alumina, and colloidal silica suspensions. Factors such as equipment cleanliness, lubrication control, polishing time, and surface chemical reactivity were found to significantly influence the final quality of sample preparation. Experimental results indicated that simplified preparation routes, combined with strict control of preparation parameters and interruption of polishing at appropriate surface finishing conditions, can promote the development of surfaces more suitable for Kikuchi pattern indexing by EBSD.

Keywords

Ligas de Zinco, Preparação Metalográfica, Caracterização Microestrutural, EBSD

Zinc Alloys, Metallographic Preparation, Microstructural Characterization, Electron Backscatter Diffraction (EBSD)