OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso ha l’obiettivo di approfondire caratteristiche e applicazioni di metalli non ferrosi (Al, Mg, Ti, Cu, Au, ecc…) e loro leghe di maggior interesse per il mondo industriale e applicativo. Verranno approfondite le conoscenze acquisite nel corso Metallurgia 1, in particolare per quanto riguarda gli aspetti di metallurgia fisica applicati ai materiali in esame. Tali conoscenze, unite all’approfondimento di processi di lavorazione meccanica, trattamento termico e corrosione, permetteranno la scelta critica di una vasta gamma di materiali metallici per diverse applicazioni.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Lo scopo dell’insegnamento è quello di ampliare le conoscenze sui materiali metallici approfondendo le proprietà meccaniche e fisiche dei metalli non ferrosi e le loro leghe di maggior interesse applicativo. Insieme alle conoscenze acquisite su acciai e ghise nel corso di Metallurgia 1, lo studio dei materiali non ferrosi permetterà una maggior comprensione del comportamento dei materiali metallici in fase di lavorazione e in condizioni di esercizio.

Al termine dell’insegnamento lo studente avrà acquisito conoscenze sui principali materiali non ferrosi dal punto di vista della produzione, lavorazione meccanica, trattamenti termici e chimici, resistenza alla corrosione e applicazioni. Sarà inoltre in grado di riconoscere le leghe e stati di fornitura mediante designazione delle diverse classi di materiali. 

Tali conoscenze permetteranno allo studente di:

• effettuare scelte di materiali metallici e stato di fornitura in fase di progettazione per soddisfare le proprietà richieste
• valutare le cause di comportamenti strutturali e tecnologici dei materiali trattati nell’insegnamento
• identificare gli effetti delle condizioni di esercizio
• proporre soluzioni per ottimizzare le proprietà meccaniche e aumentare la durata dei materiali trattati alle condizioni di esercizio
• approfondire ulteriormente le tematiche affrontate durante l’insegnamento

PREREQUISITI

Le tematiche trattate durante l’insegnamento verranno ampiamente introdotte, tuttavia per affrontare efficacemente i contenuti lo studente dovrà aver acquisito le nozioni di base di Metallurgia quali prove meccaniche, diagrammi di equilibrio, curve CCC.

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso prevede lezioni frontali in cui verrà esposta la teoria ed esempi pratici, per un totale di 5 crediti (40 ore) più un’attività di laboratorio da 1 credito. 

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il corso prevede un’introduzione ai metalli non ferrosi e alle loro leghe con accento sulle applicazioni industriali e sulle fasi di produzione. Per ogni lega verranno illustrate le principali proprietà chimiche, fisiche e meccaniche, la classificazione, i trattamenti termomeccanici, gli impieghi e le possibilità di riciclo.

Gli argomenti trattati includono l’allumino e le sue leghe (Al-Cu, Al-Mn, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Si, Al-Zn, Al-Li); il rame e le sue leghe (ottoni, bronzi, cupralluminio, cupronichel); il magnesio e l’effetto di elementi di lega (Al, Zn, Si, Mn e terre rare); il titanio e le principali leghe (leghe α, leghe α+β, leghe β); superleghe (a base Ni); leghe a base Cr; metalli refrattari (W, V, Nb); metalli nobili (Au, Ag, Pt, Pd) e leghe preziose. Cenni di corrosione, protezione e saldatura di metalli non ferrosi.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Le slides delle lezioni e ulteriore materiale didattico saranno disponibili su aulaweb. In generale gli appunti presi durante le lezioni e il materiale a disposizione su aulaweb sono sufficienti per la preparazione dell’esame. Per ulteriori approfondimenti 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; 5 edition