OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento si propone di approfondire la conoscenza degli studenti riguardo le caratteristiche fondamentali dei materiali metallici e di trattare i principali fenomeni chimico-fisici e metallurgici coinvolti nella loro progettazione

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L’insegnamento si propone di approfondire la conoscenza degli studenti riguardo le caratteristiche fondamentali dei materiali metallici e i fenomeni chimico-fisici e metallurgici coinvolti nella loro progettazione, anche attraverso esempi pratici.

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso prevede lezioni frontali, per un totale di 4 crediti.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Metalli e leghe. Cenni sul legame metallico. Soluzioni solide interstiziali e sostituzionali, ordinate e disordinate. Composti intermetallici: struttura e proprietà. Proprietà "sensibili" e "insensibili" alla struttura. Il cristallo ideale e il cristallo reale. Difetti cristallini e loro classificazione. Difetti puntuali: vacanze, interstiziali, impurezze. Concentrazione di difetti all’equilibrio termico. Studio sperimentale dei difetti puntuali all’equilibrio termico e fuori equilibrio. Cenni sui difetti lineari: dislocazioni. Altri tipi di difetti 2D e 3D: superfici, bordi di grano, precipitati, agglomerazione di vacanze. Influenza dei difetti sulle proprietà dei materiali metallici. La diffusione nei metalli. Aspetti macroscopici e microscopici della diffusione. Diffusione di volume. Diffusione in sistemi omogenei ed eterogenei. Il coefficiente di diffusione e sua dipendenza sperimentale dalla temperatura. Meccanismi atomici di diffusione. Diffusione nelle leghe. Cortocircuiti di diffusione. Effetti ed applicazioni dei fenomeni diffusivi: metallurgia delle polveri. Trasformazioni di fase allo stato solido eterogenee ed omogenee. Trasformazioni di fase senza diffusione.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Materiale didattico fornito dal docente sulla piattaforma AulaWeb

Per consultazione (su argomenti specifici dell’insegnamento):

- “Physical Metallurgy”, R.W.Cahn, Ed. P.Haasen, North-Holland, Amsterdam

- “Inorganic Structural Chemistry”, Second Edition, Ulrich Muller, Ed. John Wiley & Sons, England

- “Diffusion in Solids- Fundamentals, Methods, Materials, Diffusion-Controlled Processes”, Helmut Mehrer, Springer series in Solid-State Sciences, Ed. Springer-Verlag, Germany

- "Materials Science and Engineering – an Introduction", William D. Callister, Jr. David G. Rethwisch, Ed. John Wiley & Sons, England