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• Carlos Llona

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS LABORATORIO METALÚRGIA DE MATERIALES I “Año de la diversificación productiva y del fortalecimiento de la educación”

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

E.A.P. INGENIERÍA METALÚRGICA METALÚRGIA DE LOS MATERIALES I

INFORME N° 01 :

PROFESOR

MICROSCOPIO METALOGRÁFICO

: Ing. Víctor Vega Guillén

INTEGRANTES

: LLONA ESCOBAR, Carlos

F. PRÁCTICA

(14160226)

: 07 DE SETIEMBRE

F. ENTREGA

: 21 DE SETIEMBRE

2015 MICROSCOPIO METALOGRÁFICO 9

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I. INTRODUCCIÓN Todas las operaciones descritas en la preparación metalográfica tienen por objeto revelar, en una superficie metálica plana, sus constituyentes estructurales para ser observadas al microscopio. El microscopio es un instrumento muy útil para el metalurgista. Por eso es

importante

saber

sacar

un

rendimiento

óptimo

de

sus

posibilidades.

II. OBJETIVOS 

Identificar las partes más importantes de un microscopio metalográfico.



Entender los principios bajo los que opera el microscopio metalográfico.

III. FUNDAMENTO TEÓRICO GENERALIDADES SOBRE LA METALOGRAFÍA La metalografía es una disciplina de la ciencia que se encarga de examinar y determinar los componentes en una muestra de metal, haciendo uso de Varios niveles de magnificación que pueden ir desde 20x hasta 1’000.000x. También se conoce como el proceso entre la preparación de una muestra de metal y la evaluación de su microestructura. La tabla 1 muestra el intervalo en tamaño, para el cual

es

posible

observar

ciertas

microestructuras

típicas

en

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materiales. El estudio de metalografía comprende en gran parte la observación de granos, la dirección, el tamaño y la composición de los mismos; estas microestructuras pueden ser observadas en un rango entre 10-8m y 10-2m. TABLA 1. Diferentes rangos de tamaños para estructuras típicas en materiales. 10-

10-

10-

14

12

10

Partículas

m

X

Subatómicas Diámetros de

m

10-8m

m

10-6m

10-4m

10-2m

X X

átomos/iones Arista celda unitaria Dislocaciones

X X

(ancho) Partículas de segunda fase Granos Características de

X

X

X

X

X X

macro estructura

ÓPTICA DE LOS MICROSCOPIOS Un sistema óptico de aumento simple usa una lente única para formar una

imagen

aumentada

de

un

objeto.

Lupas

de

filatélico,

retroproyector, las lupas de laboratorio. En un sistema óptico compuesto se combinan los poderes amplificantes de dos lentes o sistemas

de

lentes,

ambos

convergentes,

que

se

encuentran

colocados en los extremos de un tubo recto con un eje óptico común: el llamado objetivo, situado cerca del objeto que se observa y el llamado ocular, colocado cerca del ojo. La imagen resultante es virtual e invertida. El aumento total de un aparato óptico de este tipo es el producto del aumento de la primera lente por el de la segunda. Esta es la base del microscopio compuesto o microscopio. El objeto a estudiar se sitúa delante y próximo al plano focal del objetivo, con lo MICROSCOPIO METALOGRÁFICO 9

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cual se forma una imagen real e invertida del objeto dentro del tubo. Es lo que se denomina imagen primaria. La magnitud del aumento de esta imagen se denomina poder de aumento o aumento del objetivo y puede ser: 1X, 4X, 10X, 25X, 40X, 100X. El ocular, que actúa como una lente simple, se coloca en el tubo por encima de la imagen primaria y forma a partir de ésta una segunda imagen ya fuera del microscopio. El objeto está situado a una distancia tal del objetivo que la primera imagen se forma en el plano focal del ocular. Aumentos del ocultar: 5X, 10X o más, hasta 30X. El punto visual es el punto donde se produce la imagen final y es donde colocamos nuestra retina, o donde se colocaría el negativo de una cámara en un foto microscopio.

PROPIEDADES OBSERVADAS Color Hay un número muy pequeño de minerales opacos que al microscopio aparecen con colores fuertes y distintivos (covellina, bornita, oro). La mayoría aparecen como débilmente coloreados y pueden parecer al principiante como blancos o grises.

Reflectancia Es la cantidad de luz que, al incidir sobre la superficie pulida de un mineral, se refleja hacia el observador. Aunque el ojo humano no puede medir la reflectividad se puede establecer una serie de comparación estándar visual (ej. mgt R% = MICROSCOPIO METALOGRÁFICO 9

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20, py R% = 55, gn R% = 43, Q = 5%) con la cual se pueden ir contrastando y se puede estimar la reflectancia de los desconocidos.

Birreflectancia y Pleocroísmo de reflexión Se llama birreflectancia al cambio de reflectividad cuando se gira una sección en el microscopio y al cambio del color se llama pleocroísmo de reflexión. La intensidad de estos cambios se anota con los términos (muy débil, débil, moderado, fuerte y muy fuerte) y en el caso del pleocroísmo de reflexión se anotan los colores observados en las orientaciones diferentes. Ejemplos de minerales con birreflectancia y/o pleocroísmo de reflexión

fuerte

son

el

grafito,

molibdenita, covellita, estibinita,

vallerita; moderada, la marcasita, hematites, niquelina, cubanita, pirrotina, la ilmenita, enargita, arsenopirita.

Anisotropía Los cristales cúbicos, isótropos, entre nicoles cruzados permanecen oscuros (extinción) durante el giro de la platina, o si no están totalmente oscuros no cambia el color. Los de otros sistemas se comportan como anisótropos (a excepción de las secciones básales del tetragonal y hexagonal) mostrando variaciones en el brillo o el color anisotrópico, o ambos. Pueden variar en función de la orientación óptica de la sección pulida, dando cuatro máximos y cuatro mínimos. (estibinita, pirrotina). También se anota como muy débil, débil, moderada, fuerte, muy fuerte.

Reflexiones internas Cuando se observan al microscopio de reflexiones minerales de opacidad intermedia la luz penetra en ellos y se refleja a partir de fracturas, huecos, exfoliaciones, etc. del interior del cristal dando zonas de difusión de la luz que reciben el nombre de reflexiones internas. La observación se favorece con nicoles cruzados y en aceite MICROSCOPIO METALOGRÁFICO 9

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y usando objetivos de mayor aumento, en los bordes de grano o en pequeños granos. Ejs. La casiterita da color amarillo o marrón amarillento, mientras que el cinabrio da color rojo rubí

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IV. PROCEDIMIENTOS Se siguen los siguientes pasos: 1. Se retiró la funda que cubría al microscopio. 2. Se conectó el cable de alimentación a la corriente eléctrica. 3. Después se encendió la lámpara de 12V-50W. 4. Se colocó la probeta en la placa de encaje. 5. Se reguló el punto de vista de los oculares, ajustando la longitud y ángulo de los mangos del ocular. 6. Girando el revólver de objetivos se da el aumento deseado. 7. Se enfocó la probeta con las perillas de enfoque rápido (macrométrico) y micrómetro. 8. Se ajustó el nivel de intensidad de la luz.

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V. REPORTE PARTES DEL MICROSCOPIO a. Oculares Es donde coloca el ojo el observador. Esta lente aumenta entre 10 a 15 veces el tamaño de la imagen. b. Base o estativo Proporciona sostén al lente ocular y lentes objetivos c. Objetivos Grupo de lentes objetivos ubicados en el revólver de objetivos. d. Revólver de objetivos Sistema que contiene los lentes objetivos y que puede girar, permitiendo el intercambio de estos lentes. e. Enfoque macrométrico Perilla de gran tamaño que al girarla permite acercar o alejar el objeto que se está observando. f. Enfoque micrométrico Permite afinar la imagen, enfocándola y haciéndola más clara. g. Placa de encaje Donde se coloca el objeto o probeta. h. Diafragma Regula la cantidad de luz que pasa a través del objeto en observación. i. Condensador Concentra el Haz luminoso en la preparación u objeto.

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j. Fuente luminosa Refleja la luz hacia la placa de encaje en la extensión o cantidad deseada por medio del diafragma.

ESQUEMATIZACIÓN DEL MICROSCOPIO

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VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 

Las partes del microscopio metalográfico de luz reflejada ahora son fácilmente reconocibles.



El principio de luz reflejada quedó claro, siendo esta luz llevada a los oculares por un complejo sistema de espejos y lentes.



El uso de la luz más intensa nos da mejores detalles, pero resulta agotadora a la visión, no recomendarla por periodos prolongados a personas con problemas de visión.



Al final del laboratorio se nos hizo saber que quitar la cubierta de la fuente luminosa durante su uso podría dejarla inoperativa. Una lista con accidentes y/o fallas de usuarios novatos podría elaborarse y ser anexada a la guía de laboratorio, con el fin de evitar el deterioro del instrumento.

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