MICROSCOPIA OTTICA

 

 

Il microscopio ottico è uno strumento che permette di ottenere ingrandimenti fino a 1500x senza immersione e fino a 2500x con immersione. Nella microscopia ottica si utilizza la luce visibile o in alcuni casi la luce ultravioletta: nel primo caso il risultato dell’osservazione appare in un oculare o in uno schermo televisivo, nel secondo caso è necessario utilizzare una pellicola sensibile di ultravioletti.

L’ esame al microscopio di certi materiali può essere compiuto utilizzando luce riflessa piuttosto che trasmessa, in quanto la luce riflessa offre l’unica possibilità di conoscere la struttura e la morfologia del metallo con un’accurata indagine superficiale. La luce viene riflessa all’interno del sistema di lenti del microscopio dai differenti componenti della superficie del campione in modo diverso e caratteristico del componente stesso. Il fascio di luce emesso da un filamento di tungsteno viene riflesso da uno specchio, da un prisma oppure da un cristallo polarizzante posizionato in modo da riflettere la luce verso il campione posto in basso.

L’illuminazione può essere in campo chiaro o in campo scuro (bright field- dark field):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Da questo sistema di specchi, la luce passa nel sistema ottico del microscopio e raggiunge l’oculare, una telecamera collegata ad un televisore ed una macchina fotografica che permette di visionare la microstruttura analizzata. Per ottenere fotografie con migliore profondità di campo si tende ad utilizzare tempi di esposizione più lunghi, abbinati ad una minore apertura di diaframma.

 

Analisi dei dati

L’analisi con il microscopio ottico è stata effettuata per osservare qualitativamente il bordo grano e l’eventuale presenza di precipitati su porzioni di materiale (proveniente da un tubo in lega d’alluminio Al7020) sia parallelamente (sezione longitudinale) che ortogonalmente (sezione trasversale) alla direzione secondo cui il tubo è stato estruso.

Principalmente è stato effettuato un trattamento di lucidatura che consisteva in successive passate alla mola con dischi ricoperti di materiale abrasivo con granulometria sempre più fine, in modo tale da ottenere una lucidatura a specchio.

Il passaggio successivo è consistito in un attacco metallografico con lo scopo di evidenziare maggiormente il bordo grano. Infatti, l’effetto di luce ed ombra creato da eventuali altorilievi o dalla diversa quantità di luce riflessa dalle superfici dei cristalli o dei grani costituenti il metallo

(a causa del diverso orientamento delle superfici, evidenziato dall’attacco chimico successivo alla lucidatura) e la diversità cromatica dei diversi costituenti permettono di creare l’immagine al microscopio metallografico. Una breve descrizione del trattamento di preparazione è riportata di seguito:

Verranno di seguito riportate alcune foto ottenute dall’osservazione al microscopio ottico:

ingrandimento:500x

figura 1: campione 7020 con trattamento criogenico, 100 HB. E’ evidenziata la fila di precipitati (dark field)

 

ingrandimento:500X

figura 2 campione 7020 con trattamento criogenico, 100 HB. E’ evidenziata la fila di precipitati (bright field)

 

ingrandimento:500x

figura 3: campione 7020 con trattamento criogenico, 100 HB. Sono evidenziati i grani nella sezione circolare.

 

 

ingrandimento:200x

figura 4 campione 7020 con trattamento criogenico, 100 HB. Il campione (sez. longitudinale) ha subito 2’ di attacco metallografico.

 

 

ingrandimento:200x

figura 5: campione 7020 con trattamento criogenico, 100 HB. Il campione (sez. longitudinale) ha subito 2’ di attacco metallografico. Foto in dark field.

 

 

ingrandimento:200x

figura 6: campione 7020 con trattamento criogenico dopo il trattamento a 90°C, no ageing (sez. circolare)

 

 

 

ingrandimento:500x

figura 7: campione 7020, trattamento T6 sezione circolare (particolare)

 

 

 

ingrandimento:200x

 

figura 8: campione 7020, trattamento T6 sezione circolare 20m m

 

 

 

ingrandimento:200x

figura 9: campione 7020, trattamento T6 sezione circolare 50m m

 

 

 

ingrandimento:200x

figura 10: campione 7020, trattamento T6 sezione longitudinale 50m m

 

 

 

ingrandimento:500x

figura 11: campione 7020, trattamento T6 sezione longitudinale 20m m

 

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