PRESENTAZIONE

I materiali metallici, parte integrante della vita di ogni giorno, sono il risultato di millenni di sviluppo e di evoluzione nel campo delle conoscenze e delle tecnologie. I settori toccati vanno quindi dall'archeologia all'ingegneria passando attraverso la chimca e la scienza dei materiali. Per questo motivo il corso si compone d'una breve introduzione alla storia della metallurgia "come siamo arrivati qui" per arrivare alla siderurgia moderna. Combinato da Metallurgia 2 (secondo semestre) e Metalli non Ferrosi fornisce un'ampia visione della metallurgia e della sua storia

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Conoscenza di base della struttura e delle proprietà dei materiali metallici, della loro produzione e dei processi di trasformazione, trattamenti termici e comportamento in esercizio. Conoscenza dei principi per selezionare e fabbricare materiali metallici in relazione al loro differente impiego industriale. Conoscenza delle principali tecniche di indagine metallografica. Abilità nel riconoscere le microstrutture di acciai e leghe metalliche nei vari stadi di produzione e trasformazione industriale e di collegarle alle proprietà in esercizio.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Lo studente:

- impara a comprendere la correlazione tra proprietà dei metalli, composizione chimica, storia termomeccanica.

- acquisisce nozioni di base sui metalli e sulle leghe con focus specifico su quelle a base ferro (acciai al carbonio e ghise) 

- apprende nozioni del ruolo e dell'uso dei metalli nella storia dell'uomo

PREREQUISITI

Si considera un vantaggio per lo studente avere delle conoscenze di chimica inorganica e in particolar modo di aver basi su: diagrammi di stato di leghe binarie, reticoli cristallini. Ciononostante il corso è aperto a tutti ed è strutturato con diversi livelli di difficoltà al fine di fornire a tutti l'opportunità di apprendere

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso si svolge principalmente in aula con esempi pratici e seminari di specialisti nel settore della metallurgia

I docenti consigliano i testi didattici e rendono disponibili le dispense proiettate in aula sul sito di aulaweb

Per gli studenti appartenenti al corso LM in Metodologie per la Conservazione dei Beni Culturali viene resa disponibile la collezione bibliografica dedicata a manufatti metallici di origine archeologica e storico-artistica

I laboratori si svolgono a fine corso e prevedono: preparazione metallografica di campioni, visione al microscopio ottico di campioni, microscopia elettronica, misure di durezza.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Definizione di soluzione solida, fase e composto intermetallico, trasformazione eutettica, peritettica. Passaggio fuso-solido per un metallo puro e per una lega. Segregazione primaria (microsegragazione), macrosegregazione e macrodifettosità di un fuso. Microcristallino, transcristallino, equiassico). Attacchi primari per gli acciai: Tiografia (impronta Bauman), Oberhoffer, Lechatelier. Il diagramma Fe-C: distinzione tra acciai e ghise, individuazione dei punti critici e delle trasformazioni del ferro e delle sue leghe. Acciai all’equilibrio. Ghise bianche. Ghise grige. Introduzione alle curve ad S (curve di Bain, curve TTT) e alle curve CCC. Trattamenti termici dell’acciaio in campo gamma: ricottura di addolcimento, ricottura isotermica, normalizzazione, tempra. Trattamenti termici dell’acciaio in campo alfa: rinvenimento di un acciaio temprato (Bonifica) e definizione di Temprabilità (provino Jominy), distensione e ricristallizzazione. Trattamenti termici superficiali (tempra superficiale). Trattamenti termochimici superficiali: carbocementazione, nitrurazione. Utilizzo di un microscopio ottico metallografico con cenni di analisi d’immagine. Riconoscimento delle microstrutture osservate al microscopio. 

Per gli studenti appartenenti al corso LM in Metodologie per la Conservazione e il Restauro dei Beni Culturali sono previsti laboratori e lezioni specifiche con orari concordati con i docenti.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

A. Cigada, T. Pastore, Struttura e proprietà dei materiali metallici, McGraw-Hill,

W. Nicodemi, Metallurgia, Zanichelli

R. E. Smallman and A. H.W. Ngan, Physical Metallurgy and Advanced Materials, Butterworth-Heinemann, 2007

In caso lo studente trovi individualmente dei testi alternativi si consiglia di parlarne con i docenti

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

PAOLO PICCARDO (Presidente)

ROBERTO SPOTORNO (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Dal 27 settembre 2021 (secondo l'orario riportato su  https://chimica.unige.it/didattica/orari_CTC   e    https://corsi.unige.it/8757/p/studenti-orario)

Orari delle lezioni

METALLURGIA

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame è orale con sessioni di un massimo di 12 iscritti. Ciascun esame consta di 3 domande del valore massimo di 10 punti ciascuna.

Per i soli studenti appartenente a LM Metodologie per la conservazione e il restauro dei beni culturali: il candidato prepara una presentazione basata sulla letteratura disponibile relativamente a un aromento che verta sullo studio di reperti metallici di origine archeologica o storico-artistica.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Le tre domande riguardano tutto il corso diviso in "Metallurgia generale" (il legame, il reticolo, le trasformazioni all'equilibrio, diagramma Fe-C), "Metallurgia applicata" (trasformazioni di fuori equilibrio, trattamenti termici, trattamenti meccanici), "Tecniche di caratterizzazione" (Metallografia, test meccanici). La qualità della risposta, la sua esattezza scientifica, la capacità di collegare e discutere punti affini all'argomento sono i punti su cui la commissione basa la propria valutazione. La valutazione della risposta tiene conto delle nozioni apprese dal candidato e della sua capacità di inserirle in un discorso dialettico dove il ragionamento permetta di dimostrare la competenza acquisita. Gli approfondimenti fatti dal candidato durante il periodo di studio sono considerate e valutate durante l'esame.

Per i soli studenti appartenente a LM Metodologie per la conservazione e il restauro dei beni culturali: la presentazione dei dati deve avere una trattazione critica dei risultati e fungerà da guida su cui costruire l'esame orale con approfondimenti relativi alle nozioni apprese in fase di studio.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

L'esame è superato con un voto compreso tra 18 e 30 e si prevede la lode per esami di particolare pregio.

Visto l'elevato numero di partecipanti al corso e, quindi, alle sessioni d'esame è molto importante prenotare tramite il portale dell'università. La durata media di un esame è compresa tra 30 e 45 minuti.