Salta al contenuto principale della pagina

SCIENZA E TECNOLOGIE DEI MATERIALI

CODICE 108704
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 12 cfu al 1° anno di 8722 INGEGNERIA NAVALE (L-9) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/22
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 2° Semestre
    MODULI Questo insegnamento è un modulo di:
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    L'insegnamento si propone di: i) fornire una conoscenza di base della struttura delle varie classi di materiali con particolare attenzione ai materiali impiegati in ambito navale, ii) approfondire la correlazione tra struttura, microstruttura, proprietà e possibili applicazioni, iii) esaminare i principali processi di produzione e trattamenti post-produzione, iv) analizzare le cause di degrado dei materiali ed i metodi di protezione in special modo con riferimento ai materiali metallici. L'insegnamento si occuperà inoltre di analizzare materiali e tecnologie emergenti in merito ai generatori elettrici attraverso fuel cells e batterie.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    L'obiettivo formativo è di conseguire famigliarità e conoscenze sugli argomenti sotto riportati consentendo allo studente a  comprenderne proprità e funzionamneto dei materiali e sistemi tipici  dell'ingegneria navale oltre a sviluppare un senso critico per eseguire scelte appropriate.

    Elettrochimica: Eq. Di Nernst, potenziali elettrochimici, celle galvaniche, elettrolizzatori, legge di faraday.

    Generatori primari e secondari: pila di Volta, di Daniell, a concentrazione, al piombo, agli ioni litio, alcaline, a metalli idruri, a combustibile, esercizi.

    Estrazione dei metalli: minerali, operazioni preliminari di estrazione, riduzione, TD della riduzione, diagramma di Hellingam, estrazione del ferro (Ghisa ed acciai), tipi di acciai, Estrazione dell’alluminio, raffinazione dell’alluminio, leghe dell’alluminio, Rame e sue leghe.

    Equilibri eterogenei: legge di Gibbs, equilibri di fase ad un solo componente (acqua), a due componenti, pressione di vapore, legge di Raoul, deviazione dalla legge di Raoul, sistemi liquido-gas, solido-liquido, regola della leva, diagrammi binari e ternari.

    Proprietà meccaniche dei metalli e loro relazione con la struttura atomica

    Leghe ferrose e non ferrose.

    Diagramma di stato ferro-carbonio.

    Trattamenti termici degli acciai: curve TTT, CTT.

    Designazione delle leghe metalliche: acciai, ghise, leghe di alluminio, leghe del rame.

    Corrosione dei materiali metallici: 

    fondamenti di corrosione elettrochimica, morfologie e tipi di fenomeni corrosivi, materiali metallici passivabili. Metodi di protezione attraverso rivestimenti organici, protezione catodica, protezione anodica. Metodi di preparazione delle superfici.Tecniche chimiche fisiche ed elettrochimiche per lo studio ed il controllo dei fenomeni corrosivi in atto e dei sistemi di protezione adottati;

    Tecniche di ispezione in cantiere per il controllo delle superfici e dei metodi di protezione: Introduzione al processo e alle figure di assicurazione della qualità per il controllo delle superfici e dei sistemi di protezione anticorrosiva. Principali standards internazionali. Metodiche di controllo di cantiere. Elementi per la preparazione di un report di una verifica ispettiva.

    MODALITA' DIDATTICHE

    Lezioni frontali

    Si consigliano gli studenti lavoratori e gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali

     

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Elettrochimica: Eq. Di Nernst, potenziali elettrochimici, celle galvaniche, elettrolizzatori, legge di faraday.

    Generatori primari e secondari: pila di Volta, di Daniell, a concentrazione, al piombo, agli ioni litio, alcaline, a metalli idruri, a combustibile, esercizi.

    Estrazione dei metalli: minerali, operazioni preliminari di estrazione, riduzione, TD della riduzione, diagramma di Hellingam, estrazione del ferro (Ghisa ed acciai), tipi di acciai, Estrazione dell’alluminio, raffinazione dell’alluminio, leghe dell’alluminio, Rame e sue leghe.

    Equilibri eterogenei: legge di Gibbs, equilibri di fase ad un solo componente (acqua), a due componenti, pressione di vapore, legge di Raoul, deviazione dalla legge di Raoul, sistemi liquido-gas, solido-liquido, regola della leva, diagrammi binari e ternari.

    Proprietà meccaniche dei metalli e loro relazione con la struttura atomica

    Leghe ferrose e non ferrose.

    Diagramma di stato ferro-carbonio.

    Trattamenti termici degli acciai: curve TTT, CTT.

    Designazione delle leghe metalliche: acciai, ghise, leghe di alluminio, leghe del rame.

    Corrosione dei materiali metallici: 

    fondamenti di corrosione elettrochimica, morfologie e tipi di fenomeni corrosivi, materiali metallici passivabili. Metodi di protezione attraverso rivestimenti organici, protezione catodica, protezione anodica. Metodi di preparazione delle superfici.Tecniche chimiche fisiche ed elettrochimiche per lo studio ed il controllo dei fenomeni corrosivi in atto e dei sistemi di protezione adottati;

    Tecniche di ispezione in cantiere per il controllo delle superfici e dei metodi di protezione: Introduzione al processo e alle figure di assicurazione della qualità per il controllo delle superfici e dei sistemi di protezione anticorrosiva. Principali standards internazionali. Metodiche di controllo di cantiere. Elementi per la preparazione di un report di una verifica ispettiva.

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Dispense fornite dal docente su aulaweb

    Testo :Scienza ed Ingegneria dei Materiali, W.D. Callister, D. G Rethwish (quarta edizione - EdiSES)

    Testo: Leno Matteoli “Il diagramma ferro-carbonio e le curve TTT” Associazione Italiana di Metallurgia editore (acquistabile attraverso il sito della associazione italiana di metallurgia al costo di 21 euro, contattare la segreteria dell’associazione per la spedizione)

    DOCENTI E COMMISSIONI

    LEZIONI

    INIZIO LEZIONI

    20 febbraio 2023

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    Prova scritta

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    attraverso test scritto