PRESENTAZIONE

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento si propone di fornire gli elementi fondamentali della scienza dei materiali e di alcune applicazioni specifiche di interesse per il corso di studi in ingegneria navale. In particolare modo vengono trattati i metodi di estrazione dei metalli, i trattamenti temici e le loro proprietà e metodi per determinarle. Particolare attenzione è rivolta ai metalli da costruzione, leghe ferrose e non ferrose. Le tecnologie specifiche sono quelle relative ai materiali per la generazione elettrochimica di energia e ai fenomeni di corrosione e protezione dei materiali metallici.

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 e protezione 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 e protezione 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

Per l'inizio delle lezioni e gli orari consultare il sito del corso di studi in Ingegneria Navale, scuola Politecnica Università di Genova

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Prova scritta, esempi delle prove scritte sono presenti su aulaweb nella pagina dell'insgnamento

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

attraverso test scritto

ALTRE INFORMAZIONI

Rivolgersi al docenter per ulteriori informazioni non comprese nella scheda di insegnamento