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• Emilio Gutierrez

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA

FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA, MINERA, METALÚRGICA, CIVIL Y GEOGRÁFICA

CURSO: LABORATORIO DE METALURGIA DE LOS MATERIALES

INFORME: CONOCIMIENTO DE LOS ACCESORIOS DEL MICROSCOPIO METALOGRAFICO

PROFESOR: ING. VICTOR A. VEGA GUILLEN

ALUMNO: GUTIERREZ PATIÑO, EMILIO FELIPE

CODIGO: 11160061

CONTENIDO

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INTRODUCCION

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OBJETIVOS

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FUNDAMENTO

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PROCEDIMIENTO

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REPORTE

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CONCLUSIONES

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BIBLIOGRAFIA

INTRODUCCION

El estudio de los minerales y de los metales se remonta a muchos siglos en la historia de la humanidad, pero solo en este siglo y el anterior, toma una perspectiva diferente basados en los adelantos científicos y nueva tecnología que nos permite observar al metal en estudio por medio de microscopios metalograficos y electrónicos a una resolución de imagen donde es posible observar los cristales metálicos y sus traumas adquiridos en los procesos de fundición y tratamiento mecánico. También se harán vistas en campo claro y campo oscuro.

OBJETIVOS Tiene como principal objetivo el adecuado uso de los accesorios del microscopio asi como su análisis con todos los aumentos que se ven en la muestra. FUNDAMENTO OBJETIVOS: Un objetivo se compone de varios lentes que agrupados forman un sistema óptico y convergente y se dividen en: acromáticos, semiapocromàticos, apocromáticos y monocromáticos y las propiedades mas importantes son:

a) Aumentos.- Cada objetivo posee un aumento propio característico, es decir capacidad para dar una imagen un número deter minado de veces mayor que el objeto, este aumento esta grabado en la montura de cada objetivo.

b) La apertura numérica.- Es la propiedad que define los detalles mas pequeños de un objeto y se determina de la siguiente relación: N.A. = n Sen u Donde:

n: Índice de refracción del medio. Sen u: La mitad de la amplitud angular del cono formado por la luz.

c) Poder resolvente.- Es la capacidad para dar una imagen

separada y distinta de dos detalles del objeto muy próximos, la distancia mínima que separa dos detalles del objetos es expresable analíticamente por: d =

λ

- N.A

Donde:

d= Distancia mínima entre dos detalles expresada en Å. λ=Longitud de onda de la luz iluminante.

N.A.= Apertura numérica del objetivo.

OCULARES: Es un sistema de lentes cuya finalidad es aumentar la imagen primaria producida por el objetivo.

DIAFRAGMA DE APERTURA: Cuya función es regular el haz de luz que se emplea en la iluminación.

DIAFRAGMA DE CAMPO: La función principal es disminuir las difusiones y reflexiones internas de luz.

FUENTE DE ILUMINACION: Los rayos ópticos de un equipo metalogràfico recorren un trayecto tortuoso por ello es necesario disponer de una fuente de iluminación suficientemente intensa para que a pesar de las perdidas inevitables se pueda obtener una imagen final razonablemente brillante.

ILUMINACION EN CAMPO CLARO: La forma usual de iluminación de probetas metalográficas es la iluminación en campo claro que produce una imagen en que los detalles oscuros aparecen contrastados sobre un fondo brillante.

ILUMINACION EN CAMPO OSCURO: La iluminación en este sistema es mediante un diafragma anular, por el cual el haz luminoso obtiene la forma de un cilindro hueco o un cono luminoso, esta forma de iluminación produce luz incidente mas oblicua y de mayor apertura numérica que la lograda en campo claro, las imágenes en el campo oscuro se distingue n por un contraste excelente, un color mas natural y mejor resolución, a pesar de luego se agrega peroxido de meck y se homogeniza con la solución original hasta su total homogenización teniéndose de esta forma la resina istal para su utilización, luego se procede al desmoldeo para su preparación y observación al microscopio.

PROCEDIMIENTO Hacer el calibrage de luz para proceder al microscopio de las probetas en el campo claro, luego cambiar de objetos y de la corredera de iluminación para proceder a la observación en el campo oscuro.

REPORTE 1. Sobre las observaciones realizadas en el campo oscuro y claro señale las conclusiones mas importantes y fundaméntalas. En las observaciones en campo claro consiste en dos sistemas de lentes, el objetivo y el ocular, montados en extremos opuestos de un tubo cerrado. El objetivo está compuesto de varias lentes que crean una imagen real aumentada del objeto examinado. Las lentes de los microscopios están dispuestas de forma que el objetivo se encuentra en el punto focal del ocular. El aumento total del microscopio depende de las longitudes focales de los dos sistemas de lentes. En las observaciones con el microscopio de campo oscuro el sistema condensador ha sido modificado para dirigir la luz a la preparación desde los lados, de tal modo que sólo la luz difractada por la preparación pasa al ocular y se hace visible. A causa de esta disposición, la muestra aparece iluminada sobre un fondo oscuro.

2. Esquematice la iluminación de la probeta de campo claro y oscuro Campo Oscuro

Campo Claro

3. Dibuje las observaciones realizadas en el campo claro y oscuro a 100x y 500x de las probetas.

4. Cuáles son las aberraciones que se cometen en la observación de las probetas metalografías. - Aberración cromática. Cuando la luz blanca procedente de un foco situado más allá de su distancia focal, a través de un lente simple positivo, se dispersa y se puede obtener una serie de imágenes del foco, de distintos colores, en distintos puntos del eje óptico. Puesto que el índice de refracción de los medios, tales como los vidrios ópticos, es tanto mayor cuanto más corta es la longitud de onda de la luz visible que los atraviesa, la imagen violeta o azul del foco, se produce más cerca de la cara de salida de la lente que la imagen roja. La aberración cromática es perjudicial, puesto que la imagen formada aparecerá rodeada de halos coloreados y falta de nitidez y claridad. Tal defecto es inevitable en una lente simple, pero se puede corregir parcialmente en un sistema, tal como un objetivo, si sus lentes elementales están formados por vidrios ópticos distintos y de algunos minerales, cuyos poderes dispersivos y sus índices de refracción sean diferentes. Los objetivos acromáticos están corregidos para dos regiones seleccionadas del espectro, generalmente el rojo y el verde. Los apocromáticos están corregidos para tres regiones del espectro, generalmente rojo, verde y violeta. (figura 6.2)

- Aberración esférica Cuando la luz monocromática, es decir, luz de una longitud de onda definida, pasa a través de una lente positiva sencilla y procede de un foco luminoso situado más allá de su distancia focal, se forman una serie de imágenes a lo largo del eje principal. La luz que pasa más próxima a los bordes de la lente se refracta más intensamente que la que pasa más cerca del centro óptico, y por ello los rayos marginales originan una imagen que se forma más cerca de la cara de salida que la que forman los rayos centrales. Este error inevitable en una lente no corregida, se denomina Aberración Esférica. Cuando a través de la lente pasa una luz blanca, la aberración esférica se complica porque se asocia a la aberración cromática y se forman una serie de imágenes coloreadas a lo largo del eje de la lente. No se puede corregir la aberración esférica con relación a todos los rayos que puedan atravesar la sección transversal de un sistema de lentes y aunque corrija el efecto para los rayos centrales y los que puedan pasar por la periferia, siempre quedará una zona intermedia no completamente corregida. (figura 6.3)

CONCLUSIONES En esta práctica aprendimos a manipular el microscopio con el objetivo de hacer observaciones a las probetas metalografías, al mismo tiempo comparar las observaciones en el campo claro y el campo oscuro, ya que si bien ambas son muy exactas el campo oscuro no es comúnmente utilizado.

BIBLIOGRAFIA Metallography Estructures and Phase Diagrams (American Society for Metals) Materiales para ingeniería (Van Vlack Lawrence) Practicas Metalograficas (George I. Khel) Metalografía Microscopia práctica (Richard H. Greaves)