MATERIALI METALLICI

Attività formativa monodisciplinare
Codice dell'attività formativa: 
23039

Scheda dell'insegnamento

Per studenti immatricolati al 1° anno a.a.: 
2017/2018
Insegnamento (nome in italiano): 
MATERIALI METALLICI
Insegnamento (nome in inglese): 
METALLIC MATERIALS
Tipo di attività formativa: 
Attività formativa Caratterizzante
Tipo di insegnamento: 
Obbligatoria
Settore disciplinare: 
SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI (ING-IND/22)
Anno di corso: 
2
Anno accademico di offerta: 
2018/2019
Crediti: 
9
Responsabile della didattica: 

Altre informazioni sull'insegnamento

Ciclo: 
Secondo Semestre
Obbligo di frequenza: 
No
Ore di attività frontale: 
72
Ambito: 
Ingegneria dei materiali
Materiali didattici: 
Prerequisiti

Conoscenza delle nozioni si base di chimica (legami chimici ed energia di legame) e fisica (forze)

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire le conoscenze introduttive sui materiali.
La parte iniziale del corso provvede ad una disamina generale sulla struttura e sul comportamento dei diversi materiali, con particolare attenzione alle proprietà meccaniche, Al termine di questa parte del corso lo studente avrà acquisito una conoscenza generale del comportamento meccanico (resistenza a trazione, tenacità, fatica) delle diverse classi di materiali con particolare riferimento ai materiali metallici. La seconda parte del corso riguarda in dettaglio i materiali metallici, con particolare riguardo alle leghe ferrose, acciaio e ghisa. Le altre classi di materiali, polimeri e compositi e ceramici e vetri sono oggetto di un secondo corso facoltativo al terzo anno. Al termine della seconda parte lo studente avrà acquisito capacità di scelta tra le diverse classi di acciai e di materiali metallici per diversi utilizzi nel campo della meccanica, in funzione delle caratteristiche di ciascun materiale.

Contenuti dell'insegnamento

Principali classi di materiali.
Macrostruttura e microstruttura, stati di aggregazione: stato amorfo e stato cristallino. Tecniche di indagine microstrutturale, microscopia metallografica ottica ed elettronica.
Principali reticoli cristallini dei materiali metallici. Difetti di punto (diffusione allo stato solido, formazione di leghe), difetti di linea (deformabilità plastica dei materiali), difetti di superficie (cristallizzazione e bordi di grano), difetti di volume (microvuoti, inclusioni e segregazioni).
Cenni a sforzo e deformazione. Prova di trazione. Comportamento elastico. Modulo di Young. Comportamento plastico ed incrudimento. Carico di snervamento e carico di rottura. Deformabilità ed assorbimento di energia elastica, plastica, creazione di nuove superfici. Tenacità. Cenni di meccanica della frattura, determinazione sperimentale della tenacità a frattura. Prova di resilienza. Prova di durezza. Resilienza. Comportamento a fatica dei materiali, prove sperimentali per la determinazione della resistenza a fatica. Comportamento alle alte temperature (Creep).
Diagrammi di stato. Strutture di equilibrio e di non equilibrio dei materiali metallici. Incrudimento e ricristallizzazione.
Acciaio. Produzione acciai. Classificazione. Diagramma di stato Fe-C. Diagrammi TTT e CCC. Trattamenti termici: ricottura, normalizzazione, tempra e rinvenimento. Tempra superficiale. Trattamenti termo-chimici. Tempra di soluzione. Effetto degli elementi di lega.
Acciai di base e da costruzione. Saldatura. Controlli non distruttivi. Acciai HSLA. Acciai da bonifica. Acciai inossidabili. Materiali per basse temperatura. Materiali per alte temperature: acciai speciali e leghe di nichel. Ghise.
Alluminio e sue leghe. Rame e sue leghe. Titanio e sue leghe. Magnesio e le sue leghe.
Criteri di scelta dei materiali.

Testi di riferimento

A.Cigada, T.Pastore
Struttura e proprietà dei materiali metallici
McGrow-Hill (2012)

Metodi didattici

Lezioni frontali. Esercitazioni in laboratorio.

Modalità verifica profitto e valutazione

Prove in itinere durante il corso. Due prove in itinere durante la settimana riservata nel calendario delle lezioni.
Le prove in itinere saranno costituite da 15 domande aperte a ciascuna delle quali è attribuito un punteggio a seconda del grado di difficoltà. Al termine della correzione della prima prova, l'esito sarà pubblicato sulla bacheca del corso, dando indicazione di sufficiente ammesso alla seconda prova, non sufficiente ma ammesso alla seconda prova, non sufficiente non ammesso alla seconda prova. La seconda prova in itinere potrà essere sostenuta solo da chi sarà risultato ammesso. Al termine della seconda prova sarà pubblicato sulla bacheca del corso l'elenco degli studenti che hanno superato entrambe le prove, con il punteggio in trentesimi acquisito. A seconda dell'esito allo studente potrà essere assegnato il colloquio orale obbligatorio o facoltativo. L'orale obbligatorio sarà richiesto agli studenti più meritevoli per il conseguimento della lode o a coloro che non hanno raggiunto la piena sufficienza in un argomento.
In tutti gli altri casi lo studente avrà facoltà di scegliere tra sostenere il colloquio orale o registrare il voto proposto.
Nel caso in cui lo studente non partecipasse o non superasse le prove in itinere dovrà sostenere durante le sessioni d'appello uno scritto di 15 domande aperte su tutto il programma. Gli esiti degli scritti saranno comunicati sulla bacheca del corso. Come per le prove in itinere potrà essere richiesto di sostenere il colloquio orale obbligatorio oppure proposto un voto con colloquio orale facoltativo.

Altre informazioni

slide di tutte le lezioni disponibili sul sito internet del corso