PRESENTAZIONE

L’insegnamento di metallurgia avanzata fornisce una panoramica delle tecnologie di produzione dei materiali metallici, con un focus particolare sui materiali ad alte prestazioni e metodi innovativi di lavorazione.

Verranno approfonditi vari processi di fabbricazione e lavorazione, tra cui la metallurgia delle polveri, tecniche di saldatura, trattamenti termici, deformazione plastica e manifattura additiva. L’insegnamento tratterà inoltre le problematiche legate alla corrosione e le strategie per il miglioramento delle proprietà meccaniche e fisiche dei materiali metallici attraverso modifiche microstrutturali.

Le nozioni di metallurgia avanzata forniscono gli strumenti per analizzare criticamente le tecnologie produttive e selezionare i materiali più idonei per applicazioni complesse in vari settori, tra cui l’industria meccanica, aerospaziale, energetica e biomedicale.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento mira a consolidare le conoscenze metallurgiche di base e a introdurre la metallurgia fisica e applicata, con enfasi sui processi di rafforzamento degli acciai, delle leghe di alluminio e sulle loro implicazioni industriali. Saranno esaminati i metodi di lega, deformazione plastica, precipitazione e tempra secondaria, con riferimento agli effetti sulle principali proprietà meccaniche e fisiche. Il corso introdurrà anche la metallurgia delle polveri, le tecniche di saldatura e produzione additiva, nonché i problemi di corrosione a umido e a secco. L'integrazione di queste conoscenze consentirà agli studenti di sviluppare un approccio critico alla selezione e all'ottimizzazione dei materiali metallici per applicazioni avanzate in settori quali la produzione, l'ingegneria strutturale e la progettazione di componenti ad alte prestazioni.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Lo scopo dell’insegnamento è quello di approfondire la conoscenza dei materiali metallici, con particolare attenzione alla relazione tra microstruttura, proprietà meccaniche, fisiche e chimiche.

Saranno presentati processi avanzati di produzione e lavorazione, nonché le leghe ad alte prestazioni di maggiore interesse industriale. Il corso amplia le competenze acquisite in “Metallurgia 1” su acciai e ghise, estendendole allo studio di leghe destinate a impieghi che richiedono elevate prestazioni meccaniche, resistenza a corrosione e usura.

Al termine del corso lo studente possiederà una visione completa delle principali leghe avanzate, includendo aspetti di:

•            produzione e raffinazione

•            lavorazioni meccaniche

•            trattamenti termici e chimici

•            meccanismi di corrosione e strategie di protezione

•            ambiti applicativi

Le competenze acquisite consentiranno di:

•            selezionare materiali metallici e relativi stati di fornitura in fase di progettazione, in funzione delle proprietà richieste

•            diagnosticare le cause dei comportamenti strutturali e tecnologici osservati nei materiali studiati

•            valutare gli effetti delle condizioni di esercizio su prestazioni e durabilità

•            proporre soluzioni di processo o di trattamento per ottimizzare le proprietà meccaniche e prolungare la vita in servizio

•            approfondire in modo autonomo le tematiche avanzate introdotte durante l’insegnamento.

PREREQUISITI

Le tematiche del corso saranno introdotte in modo graduale e contestualizzato, per affrontare con profitto i contenuti, tuttavia lo studente dovrà possedere una solida conoscenza di base degli argomenti trattati in Metallurgia 1. In particolare, è richiesta la conoscenza di:

•            diagrammi di equilibrio e trasformazioni di fase

•            trattamenti termici degli acciai da costruzione

•            metallografia e struttura dei materiali

•            cristallografia di base

•            prove meccaniche

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento consta di 6 CFU erogati in forma di lezione frontale per un totale di 48 ore che coprono teoria ed esempi pratici.

Gli studenti sono sollecitati a intervenire in un costante dialogo con i docenti al fine di favorire la didattica interattiva e attiva per entrambe le parti.

Le modalità didattiche adottate con l’uso di slides preparate dal docente e schede tecniche e casi studi derivanti da attività di ricerca o di consulenza sono pianificate coerentemente con lo scopo di raggiungere i risultati di apprendimento delineati per l’insegnamento favorendo al contempo il loro raggiungimento da parte degli studenti.

Si ricorda alle studentesse e agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) che per poter richiedere adattamenti in sede d'esame occorre prima inserire la certificazione sul sito web di Ateneo alla pagina servizionline.unige.it nella sezione “Studenti”. La documentazione sarà verificata dal Settore servizi per l’inclusione degli studenti con disabilità e con DSA dell’Ateneo (https://rubrica.unige.it/strutture/struttura/100111).

Successivamente, con significativo anticipo (almeno 10 giorni) rispetto alla data di esame occorre inviare una e-mail al/alla docente con cui si sosterrà la prova di esame, inserendo in copia conoscenza sia il docente Referente di Scuola per l'inclusione degli studenti con disabilità e con DSA (sergio.didomizio@unige.it) sia il Settore sopra indicato. Nella e-mail occorre specificare:

•            la denominazione dell’insegnamento

•            la data dell'appello

•            il cognome, nome e numero di matricola dello studente

•            gli strumenti compensativi e le misure dispensative ritenuti funzionali e richiesti.

Il/la referente confermerà al/alla docente che il/la richiedente ha diritto a fare richiesta di adattamenti in sede d'esame e che tali adattamenti devono essere concordati con il/la docente. Il/la docente risponderà comunicando se sia possibile utilizzare gli adattamenti richiesti.

Le richieste devono essere inviate almeno 10 giorni prima della data dell’appello al fine di consentire al/alla docente di valutarne il contenuto. In particolare, nel caso in cui si intenda usufruire di mappe concettuali per l’esame (che devono essere molto più sintetiche rispetto alle mappe usate per lo studio) se l’invio non rispetta i tempi previsti non vi sarà il tempo tecnico necessario per apportare eventuali modifiche.

Per ulteriori informazioni in merito alla richiesta di servizi e adattamenti consultare il documento: Linee guida per la richiesta di servizi, di strumenti compensativi e/o di misure dispensative e di ausili specifici.

PROGRAMMA/CONTENUTO

L’insegnamento prevede un’introduzione alle leghe di metalli ferrosi e non ferrosi di maggior interesse applicativo. La prima parte del programma è focalizzata sulla designazione delle leghe, dei trattamenti termici e meccanici. Verranno in seguito trattati i processi di sinterizzazione, saldatura, manifattura additiva, manifattura sottrattiva e metodi di rafforzamento delle leghe con riferimenti ed esempi applicativi. Saranno inoltre trattate tematiche legate all’usura dei materiali metallici nelle condizioni di esercizio, la corrosione e l’ossidazione ad alte temperature.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Le slide delle lezioni ed ulteriore materiale didattico saranno disponibili su Aulaweb. Per approfondire gli argomenti trattati in preparazione dell’esame si consigliano i seguenti testi:

•            M. Cabibbo, Leghe e Metalli Non Ferrosi, ed. Esculapio

•            Polmear,‎ D. StJohn,‎ J.-F. Nie,‎ M. Qian, Light Alloys: Metallurgy of the Light Metals, Butterworth-Heinemann; 5th edition

•            S. Barella, A. Gruttadauria, Metallurgia e Materiali non metallici, ed. Esculapio 2° edizione

•            Bhaskar Dutta, Sudarsanam Babu, Bradley H. Jared, Science, Technology and Applications of Metals in Additive Manufacturing, 1st Edition - August 15, 2019, Elsevier

•            R. E. Smallman, A.H.W. Ngan, Modern Physical Metallurgy, 8th Edition - September 4, 2013, Butterworth-Heinemann

•            J. C. Warner, R. Dean Odell, and Daniel A. Brandt, Metallurgy Fundamentals, 7th Edition, 2025

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Ultima settimana di settembre 

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L’esame è orale.

L’esame viene effettuato in modalità orale e consiste in 3 domande che contribuiscono in parti uguali alla valutazione in trentesimi come specificato di seguito:

Nella prima domanda lo studente deve affrontare una tematica riguardante i processi di lavorazione o modifica delle proprietà dei materiali metallici. La valutazione massima è di 10/30.

La seconda e terza domanda richiedono la trattazione di leghe specifiche e soluzione di possibili problematiche applicative. La valutazione massima è di 10/30 per ciascuna risposta

Gli studenti con un certificato valido di diabilità fisica o cognitiva dell'apprendimento registrato presso UniGe e che desiderano discutere modalità specifiche di accesso e di esame devono parlare con il docente e con il Professor Sergio Di Domizio (sergio.didomizio@unige.it), delegato dipartimentale per la disabilità.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L’esame orale ha lo scopo di verificare il conseguimento degli obiettivi formativi dell’insegnamento.

Sarà verificata l’effettiva acquisizione delle conoscenze su processi di produzione e lavorazione avanzati e l’utilizzo di tali nozioni per trattare aspetti applicativi. Verrà valutata la conoscenza delle principali leghe trattate durante il corso, le loro proprietà ed impieghi.

L’esame verificherà inoltre la capacità di utilizzare un lessico chiaro e una terminologia corretta.

In caso di mancato raggiungimento degli obiettivi formativi lo studente è invitato ad approfondire ulteriormente lo studio utilizzando il materiale fornito o ulteriori spiegazioni da parte del docente.