SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI

Introduzione alla Scienza e Tecnologia dei Materiali. Ciclo, classificazione, ottenimento e scelta dei materiali.

Struttura e microstruttura dei materiali: struttura cristallina, struttura amorfa, porosità. Legami e tipi di solido. I reticoli cristallini. Difettosità dei cristalli: difetti puntiformi, dislocazioni. Diffusione nei solidi.

Classi di materiali e proprietà: isotropia ed anisotropia. Proprietà fisiche: densità, conducibilità elettrica, proprietà termiche. Proprietà meccaniche: comportamento elastico e moduli di elasticità, comportamento plastico. Curve di trazione e grandezze associate. Comportamento a fatica.

Diagrammi di stato. Definizioni generali. Cambiamenti di stato. Diagrammi di stato di sostanze pure. Regola delle fasi di Gibbs. Regola della leva. Leghe binarie isomorfe. Costruzione ed interpretazione di un diagramma di stato binario. Leghe binarie eutettiche. Leghe binarie peritettiche. Trasformazioni invarianti.

Materiali metallici: Leghe metalliche: soluzioni solide. Gli acciai.

Diagramma di stato ferro-carbonio. Effetto degli alliganti sul diagramma ferro carbonio. Velocità di raffreddamento e trasformazioni fase: Diagrammi TTT e CCT. Trattamenti termici ed indurimento superficiale degli acciai: Le ghise.

Rame e sue leghe. Alluminio e sue leghe. Nichel e sue leghe. Titanio e sue leghe.

Materiali ceramici: materiali ceramici tradizionali: classificazione, ciclo di produzione. Laterizi, ceramici a pasta compatta, piastrelle, refrattari. Leganti aerei e idraulici; presa e indurimento.

Vetri: struttura e proprietà, ciclo di lavorazione. Classificazione.

Materiali polimerici: struttura dei polimeri. Transizione vetrosa: temperatura di transizione. Proprietà meccaniche, termiche, elettriche e ottiche. Principali materiali polimerici: materiali termoplastici, termoindurenti, elastomerici di uso generale.

Ultimo aggiornamento: 07-09-2023

W.Smith, Scienza e Tecnologia dei Materiali, Mc Graw Hill

AA. VV., Manuale dei materiali per l’Ingegneria, Mc Graw Hill

Ultimo aggiornamento: 07-09-2023

Gli allievi sono guidati a conseguire le:

a) conoscenze di base sulle principali classi di materiali;

b) correlazioni tra microstruttura, tecnologia di produzione, proprietà e comportamento in esercizio;

c) criteri di scelta ed impiego corretti per i materiali esaminati.

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Conoscenze di base di chimica e fisica

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Lezioni frontali, esercitazioni, prove di laboratorio.

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Il giorno di ricevimento studenti è il mercoledì, dalle 11.00 alle 13.00, previo appuntamento tramite email. È comunque possibile richiedere ricevimenti anche in altri giorni e orari, sempre previo scambio email.

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Prova scritta relativa ad aspetti teorici e quantitativi. Prova orale per l’approfondimento dell’acquisizione delle conoscenze teoriche-progettuali.

Le modalità d'esame saranno inoltre adeguate alle particolari esigenze degli/delle studenti/studentesse con disabilità certificate ai sensi delle leggi vigenti e/o con Disturbo specifico di apprendimento (DSA) certificato ai sensi della legge vigente.

Metodi di valutazione

La valutazione è espressa in trentesimi. Nella formulazione del giudizio finale verrà seguito il seguente criterio:

Insufficiente: conoscenza insufficiente degli argomenti trattati durante il corso;

18-20: conoscenza elementare degli argomenti trattati durante il corso con lacune;

21-23: conoscenza completa degli argomenti trattati durante il corso anche se non particolarmente approfonditi;

24-26: buona conoscenza degli argomenti trattati durante il corso, linguaggio tecnico adeguato;

27-29: ottima conoscenza degli argomenti trattati durante il corso, linguaggio tecnico adeguato e modo di esprimersi puntuale e preciso;

30-30 e lode: ottima conoscenza degli argomenti trattati durante il corso con capacità di analisi critica e di valutazione, linguaggio tecnico adeguato e modo di esprimersi puntuale e preciso.

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target 12.2 e 12.5 del GOAL 12 agenda 2030

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