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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2018/2019
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 061157 - METALLURGIA
Docente Casati Riccardo
Cfu 10.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (348) INGEGNERIA DEI MATERIALI E DELLE NANOTECNOLOGIE*AZZZZ061157 - METALLURGIA

Obiettivi dell'insegnamento

L’insegnamento ha lo scopo di trasmettere allo studente le teorie, i meccanismi e i fenomeni fondamentali della metallurgia e gli strumenti necessari a comprendere le correlazioni tra metodi di processo, caratteristiche microstrutturali e proprietà dei materiali metallici. Nello specifico, verranno insegnati i principali concetti relativi ai materiali policristallini e difetti reticolari, ai diagrammi di stato binari e ternari con particolare attenzione al diagramma Fe-C, ai trattamenti termici e le trasformazioni di fase, ai processi produttivi e di trasformazione dei metalli, ai fenomeni metallurgici e le prove necessarie alla caratterizzazione del comportamento meccanico dei materiali, e infine alle diverse leghe metalliche e alle proprietà che le contraddistinguono.


Risultati di apprendimento attesi

A seguito del superamento dell’esame lo studente:

- conoscerà e comprenderà la teoria e i principi fondamentali della metallurgia

- conoscerà le principali classi di leghe metalliche e i metodi necessari alla loro produzione e caratterizzazione;

- sarà in grado di applicare le logiche e i principi della metallurgia per comprendere e prevedere il comportamento dei diversi materiali metallici durante il ciclo di fabbricazione e in esercizio.


Argomenti trattati

- Cenni ai reticoli cristallini metallici e metalli policristallini.

- Difetti di punto: vacanze reticolari, atomi interstiziali e sostituzionali, formazione di soluzioni solide, meccanismi di diffusione nei metalli e leggi di Fick.

- Difetti di linea: dislocazioni, interazioni tra dislocazioni e con barriere della microstruttura, campi di tensione e formazione di sottostrutture.

- Difetti di superficie: bordi di grano, leggi di crescita del grano cristallino, geminati e stacking faults.

- Meccanismi di rafforzamento delle leghe metalliche

- Applicazioni dei diagrammi di stato alle leghe metalliche: fondamenti sui diagrammi di stato, esempi di interpretazione di diagrammi complessi, diagrammi ternari, focus sul diagramma Fe-C.

- Trattamenti termici: trasformazioni di fase, curve TTT e CCT per la trasformazione dell’austenite negli acciai, trattamenti termici massivi e termochimici di superficie, strutture di non equilibrio negli acciai.

- Cenni alle tecnologie di produzione e trasformazione dei metalli.

- Prove meccaniche e resistenza dei materiali: trazione, durezza, resilienza. Fenomeni metallurgici di particolare interesse applicativo: fragilità e tenacità, fatica.

- Metallurgia e comportamento delle principali classi di acciai e delle ghise.

- Metallurgia e comportamento delle principali leghe non ferrose, ossia leghe di alluminio, di magnesio, di rame, di titanio, di nichel.


Prerequisiti

Fondamenti di chimica-fisica applicata ai materiali e di chimica generale


Modalità di valutazione

La verifica dell’apprendimento si svolge attraverso una prova scritta in itinere di carattere facoltativo e una prova finale scritta al termine del corso. L'esame è superato se la prova in itinere e la prova finale sono almeno sufficienti.

Per ottenere un esito positivo all’esame, è necessario che lo studente dimostri di conoscere e comprendere gli argomenti trattati durante il corso e in particolare le teorie e i principi fondamentali della metallurgia, le principali classi di leghe metalliche e le loro proprietà, i metodi necessari alla produzione e caratterizzazione dei materiali metallici. E’ necessario inoltre che lo studente sappia risolvere esercizi e interpretare diagrammi della stessa tipologia di quelli svolti a lezione o esercitazione. E’ necessario infine che lo studente sia in grado discutere gli aspetti fondamentali dell’insegnamento con adeguata chiarezza espositiva e utilizzando la terminologia appropriata.


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaW. Nicodemi, Metallurgia. Principi generali, Editore: Zanichelli
Risorsa bibliografica obbligatoriaG.M. Paolucci, Lezioni di Metallurgia vol. 1 vol.2 vol. 3, Editore: Edizioni libreria progetto Padova

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
64:00
96:00
Esercitazione
36:00
54:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 100:00 150:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
03/12/2020