Scienza e tecnologia dei materiali( Percorsi El, Ges)
Denominazione del corso: Scienza e tecnologia dei materiali( Percorsi El, Ges)Corso di studi: I3D - Laurea in Ingegneria Industriale
Quadrimestre/Semestre: 2°
Anno: 2°
Numero di moduli: 1
Crediti: 6
Ore: 60
Tipologia: B - Attivitą caratterizzanti
Struttura: monodisciplinare
Settore Scientifico Disciplinare: ING-IND/22 (Scienza E Tecnologia Dei Materiali)
Docente: Giuliana Taglieri (90 ore). Titolo copertura: Prof. associato
Orario di ricevimento: Lunedi, dalle 11.00 alle 13.00
Programma sintetico del corso:
Scienza e Tecnologia dei Materiali - Ordinamento atomico e difetti della struttura cristallina. Struttura atomica e legami; strutture cristalline e amorfe; concetti di cristallografia; trasformazioni allotropiche. Strutture cristalline dei materiali metallici, ceramici e polimerici. Difetti della struttura cristallina (difetti di punto, di linea, di superficie e di volume). Correlazione con le proprietà dei materiali. Movimento atomico nei materiali. Diffusione allo stato solido; energia di attivazione e percorsi diffusivi; leggi di Fick. Dislocazioni e deformazione meccanica - Proprietà meccaniche e prove meccaniche. Concetto di sforzo; prova di trazione; prova di compressione e di flessione; prove di durezza (Brinell, Rockwell, Vickers, Knoop tests); prova di resilienz e transizione duttile-fragile; modalità di rottura dei materiali; cenni sulla meccanica della frattura; prova di tenacità a frattura; fatica e scorrimento viscoso. - Soluzioni solide ed equilibrio di fase. Solubilità e soluzioni. Meccanismi di nucleazione e di crescita dei grani nella solidificazione di un metallo. Diagrammi di fase. Presenza di eutettico, eutettoide e trasformazioni peritettiche. Diagramma di fase Fe-Fe3C. - Rafforzamento per dispersione e Trattamenti termici. Leghe rafforzate per soluzione solida, e per dispersione di precipitati. Cinetica delle trasformazioni di fase. Diagrammi TTT (tempo, temperatura, trasformazione); trasformazioni martensitiche. Diagrammi CCT (Continuous cooling transformation). Trattamenti convenzionali (ricottura, normalizzazione, tempra, rinvenimento, bonifica), isotermici e di superficie dell’acciaio. Trattamenti di tempra per precipitazione ed invecchiamento. Precipitati coerenti ed incoerenti. - Metalli. Lavorazioni dei materiali metallici: da fonderia, per deformazione plastica a freddo e a caldo, per saldatura, metallurgia delle polveri. Annealing. Leghe ferrose: designazione degli acciai, tecnologie di produzione, trattamenti termici e proprietà, acciai al carbonio e acciai legati, acciai inossidabili; ghise. Leghe non ferrose: leghe di alluminio, di magnesio, di rame, di nickel (designazione, proprietà, trattamenti termici. - Materiali ceramici. Tecniche di fabbricazione dei materiali ceramici (materie prime, formatura, trattamenti termici). Ceramici tradizionali ed avanzati; prodotti argillosi (silicati), refrattari, abrasivi, vetri, ceramici avanzati - Materiali polimerici. Classificazione dei polimeri; polimerizzazione, temperatura di transizione vetrosa. Deformazione e frattura di polimeri termoplastici. Elastomeri, Poliemri termoindurenti. Meccanismi di produzione dei polimeri. - Proprietà elettriche e termiche. Comportamento elettrico (teoria delle bande, conducibilità nei metalli e nei semiconduttori; isolanti e proprietà dielettriche. Capacità termica, coefficiente di espansione termica e conducibilità termica. Chimica Applicata (I modulo) - L’acqua. la chimica dell’acqua; proprietà chimiche e fisiche dell’acqua; il ciclo dell’acqua e le acque naturali. Inquinamento dell’acqua: principali contaminanti inorganici ed organici. Caratterizzazioni chimiche, fisiche e biologiche. (II modulo) - Leganti aerei e idraulici. Il Cemento. Classi di resistenza dei cementi e Normativa. Reazione di idratazione del cemento. Introduzione al calcestruzzo. Mix Design. Proprietà meccaniche del calcestruzzo
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