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16/09/2014 CARACTERIZACIN DE MATERIALES
CARACTERIZACIN DE MATERIALES
MICROSCOPA OPTICA
Escuela de Ingeniera Metalrgica
16/09/2014 CARACTERIZACIN DE MATERIALES
CARACTERIZACIN POR MICROSCOPA
La microscopia es la tcnica de producir imgenes visibles o detalles demasiado pequeos para ser percibidos a simple vista, resultado de la interaccin de la materia con una fuente de luz o de electrones
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CARACTERIZACIN POR MICROSCOPA
Si bien el microscopio es el elemento central de la microscopa, el uso del mismo requiere para producir las imgenes adecuadas, de todo un conjunto de mtodos y tcnicas afines pero extrnsecas al aparato. Algunas de ellas son, tcnicas de preparacin y manejo de los objetos de estudio, tcnicas de salida, procesamiento, interpretacin y registro de imgenes, etc.
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CARACTERIZACIN POR MICROSCOPA
Si hacemos uso de los fotones en el campo visible hasta el ultravioleta hablaremos de microscopia ptica, microscopia UV y/o de fluorescencia y la microscopia confocal
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CARACTERIZACIN POR MICROSCOPA Si hacemos uso de los electrones hablamos de la microscopia electrnica: Si la muestra es muy delgada(20 a 100nm) ser Microscopia Electrnica de Transmisin (TEM), y si es mas gruesa haremos uso de la Microscopia Electrnica de Barrido (SEM)
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Con la Microscopia podemos determinar caractersticas estructurales de los materiales como:
MICROSCOPA PTICA
Tamao de grano (ASTM)
Tamao, forma y distribucin de las fases que comprenden la aleacin y de las inclusiones no
metlicas
Presencia de segregaciones y otras irregularidades que pueden modificar las
propiedades de un metal.
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MICROSCOPA PTICA
EL MICROSCOPIO
Es un instrumento que permite observar objetos que
son demasiado pequeos para ser vistos a simple
vista. El tipo ms comn y el primero que se invent
es el microscopio ptico. Se trata de un instrumento
ptico que contiene dos o ms lentes que permiten
obtener una imagen aumentada del objeto y que
funciona por refraccin.
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MICROSCOPA PTICA
El microscopio Metalogrfico fue inventado por
Henry Le Chatelier (1850-1936) en el ao 1884.
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MICROSCOPA PTICA PRINCIPIO OPTICO
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MICROSCOPA PTICA
PRINCIPIO OPTICO
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MICROSCOPA PTICA
MICROSCOPIO METALOGRAFICO
Est conformado por tres sistemas:
1. EL SISTEMA MECNICO est constituido por una serie de
piezas en las que instaladas las lentes, que permiten el
movimiento para el enfoque. Y una pletina donde se coloca la
muestra.
.
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CARACTERISTICAS DEL MICROSCOPIO
2. EL SISTEMA PTICO comprende un conjunto de lentes,
dispuestas de tal manera que producen el aumento de las
imgenes que se observan a travs de ellas.
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MICROSCOPA PTICA
CARACTERISTICAS DEL MICROSCOPIO
3 EL SISTEMA DE ILUMINACIN comprende las partes del
microscopio que reflejan, transmiten y regulan la cantidad de
luz necesaria para efectuar la observacin a travs del
microscopio. Cuando hacemos uso de la luz incidente o
reflejada de forma directa se trabaja en MO de Campo Claro.
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MICROSCOPA PTICA
CARACTERISTICAS DEL MICROSCOPIO
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MICROSCOPIO METALOGRAFICO
1. AUMENTOS.
Se denomina aumento del microscopio (Am) a la relacin
sobre el tamao de la imagen y el del objetivo.
D1 = distancia entre el ocular y la pantalla de proteccin,
D2 = distancia entre el ocular y objetivo,
M1 = aumento propio del ocular,
M2 = aumento propio del objetivo,
La amplificacin total es funcin del producto de los
aumentos del ocular y del objetivo.
Am = (D1/D2) M1 M2
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2- PODER DE RESOLUCION.
Se define como la capacidad de un objetivo para producir
imgenes separadas y distintas de dos detalles del objeto muy
prximos. Es funcin directa de la longitud de onda, l, de la luz
incidente e inversa del ndice de refraccin del medio, n, y del
ngulo de semi abertura de la lente objetivo, u. El poder de
resolucin queda cuantificado por medio de la distancia
mnima, d, entre dos detalles que son observados o resueltos
por el microscopio.
Para el caso de haz incidente ancho paralelo en el objeto, se
cumple la expresin:
d = l/2 n u
en donde las unidades de d son las mismas que las de l.
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MICROSCOPIO METALOGRAFICO
3. PROFUNDIDAD DE CAMPO
.
Es tambin denominada penetracin o resolucin vertical del
objetivo, es la capacidad de dar imgenes ntidamente
enfocadas, cuando la superficie del objeto no es
completamente plana. La profundidad de campo es
inversamente proporcional a los aumentos propios del
objetivo, M2, al ndice de refraccin, n, del medio y al ngulo
de semiapertura del objetivo, u, es decir:
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CARACTERISTICAS DEL MICROSCOPIO
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RECOMENDACIN IMPORTANTE:
Empiece siempre la observacin con el objetivo de menos aumentos, lo que facilita el enfoque, imposibilita
que estropee las preparaciones o ensucie los objetivos,
adems es indispensable para regular la iluminacin
previa a la observacin de mayor aumento y se obtiene
una imagen de conjunto de la topografa de la estructura
para centrarse posteriormente en los puntos de mayor
inters para su observacin a mayores aumentos.
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USOS
Es posible realizar mediciones en los componentes mecnicos y electrnicos
Permite efectuar el control de superficie y el anlisis ptico de los metales.
Existen multitud de variedades dependiendo del tipo de objetivos, oculares, aumento mximo permitido, enfoque, etc.
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USOS EN LA INDUSTRIA
Control de Calidad Investigacin Produccin en Procesos Industriales
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EJEMPLOS
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Droplets
AlTiN AlTiSiN
TiAlCN CrN
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(Al, Ti )xido
-AlTiN AlTiN
Desgaste Flanco TiAlN
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Pile Up Sink in
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