Far conoscere: i metalli e le leghe metalliche, i fondamenti dei processi metallurgici industriali, le caratteristiche chimiche-fisiche e strutturali delle leghe metalliche, i trattamenti termici metallurgici, le prove per la caratterizzazione delle proprietà meccaniche dei materiali. Introdurre per i solidi ideali: gli stati di tensione e deformazione, i comportamenti e i modelli elastici/visco-elastici e plastici. Obiettivo dell'insegnamento è anche quello di introdurre i principali processi di degrado dei materiali metallici e i metodi di protezione dalla corrosione.
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.
lezioni frontali
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.
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, contattare la segreteria dell’associazione per la spedizione)
Ricevimento: S appuntamento da concordare tramite posta elettronica barbucci@unige.it o telefono 0103356030
Per l'inizio delle lezioni e gli orari consultare il sito del corso di studi in Ingegneria Meccatronica, scuola Politecnica Università di Genova, sede decentrata di La Spezia
Prova scritta, esempi delle prove scritte sono presenti su aulaweb nella pagina dell'insgnamento
attraverso test scritto
Rivolgersi al docenter per ulteriori informazioni non comprese nella scheda di insegnamento
