66182 - METALLURGIA APPLICATA M

Scheda insegnamento

  • Docente Alessandro Morri

  • Crediti formativi 6

  • SSD ING-IND/21

  • Modalità di erogazione In presenza (Convenzionale)

  • Lingua di insegnamento Italiano

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce i processi per l'ottenimento dei principali metalli e leghe, la funzione degli elementi di lega nella esecuzione dei trattamenti termici e le principali lavorazioni cui sono assoggettati le leghe metalliche e i compositi a matrice metallica per renderle idonee all'impiego industriale.

Programma/Contenuti

Prerequisiti

L’allievo che accede a questo insegnamento dovrebbe possedere le nozioni di base della Scienza dei Metalli che verranno, comunque, richiamate durante la parte introduttiva del corso.

Introduzione

Concetti di base concernenti le leghe metalliche: diagrammi di fase, microstruttura, solidificazione, deformazione plastica, meccanismi di rinforzo.

Proprietà meccaniche dei materiali metallici: prove di durezza, trazione, fatica, resilienza e creep.

Leghe di Alluminio

Processi estrattivi, proprietà meccaniche e chimico-fisiche, designazione.

Leghe per deformazione plastica e leghe da fonderia: effetti dei principali elementi di lega sulle caratteristiche tecnologiche del materiale, sulla microstruttura e sulle proprietà meccaniche.

Principali processi fusori e di deformazione plastica utilizzati con le leghe di alluminio.

Processi di saldatura e loro effetti su microstruttura e proprietà meccaniche.

Trattamenti termici: ricottura e solubilizzazione seguita da tempra e invecchiamento. Scelta dei corretti parametri di trattamento in funzione della composizione, della storia tecnologica della lega e dell’applicazione a cui è destinato il materiale. Effetto del trattamento su microstruttura e proprietà meccaniche.

Leghe di Titanio

Processi estrattivi, proprietà meccaniche e chimico-fisiche, designazione.

Leghe a: Principali elementi di lega, trattamenti termici e termo meccanici. Effetti del trattamento sulla microstruttura e sulle proprietà meccaniche.

Leghe a+b: Principali elementi di lega, trasformazione martensitica e della fase b secondaria. Trattamenti di ricottura in campo b, ricottura duplex, ricottura in campo a+b. Effetti sulla microstruttura e sulle proprietà meccaniche.

Leghe b (leghe stabilizzate ed ad alte prestazioni): principali elementi di lega, trattamenti di ricottura in campo beta, deformazione in campo beta, ricottura duplex. Effetti sulla microstruttura e sulle proprietà meccaniche.

Processi di saldatura e loro effetti su microstruttura e proprietà meccaniche delle varie leghe.

Leghe di Magnesio

Processi estrattivi, proprietà meccaniche e chimico-fisiche, designazione.

Leghe da fonderia e da deformazione plastica: effetti dei principali elementi di lega sulle caratteristiche tecnologiche del materiale, sulla microstruttura e sulle proprietà meccaniche.

Principali processi fusori e di deformazione plastica utilizzati con le leghe di magnesio.

Trattamenti termici: trattamento di solubilizzazione seguita da tempra e invecchiamento. Scelta dei corretti parametri di trattamento in funzione della lega da trattare e dell’applicazione a cui questa è destinata. Effetto del trattamento su microstruttura e proprietà meccaniche.

Lavorazione alle macchine utensili e tecniche di saldatura delle leghe di Mg.

Laboratorio

Tecniche di analisi chimica, frattografica e metallografica su leghe di Al, Ti e Mg.

Testi/Bibliografia

Diapositive delle lezioni tenute in aula

Materials Science and Engineering: An Introduction. William D. Callister, Jr, David G. Rethwisch. 2010 John Wiley & Sons

Light Alloys 4th Edition. I. Polmear. Butterworth-Heinemann - 2005.

Titanium. G. Luetjering, J.C. Williams. Springer - 2003.

ASM Handbook, Volume 2 - Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials

Metodi didattici

Il Corso si sviluppa tramite lezioni frontali avvalendosi di sussidi audiovisivi con dimostrazioni di laboratorio. Tutto il materiale di supporto didattico è fruibile dagli studenti.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La prova di verifica ha lo scopo di accertare il livello raggiunto negli obiettivi di apprendimento specificati nella sezione “Conoscenze e abilità da conseguire”. In particolare questa mira a valutare la capacità: i) di identificare, in funzione di una applicazione specifica, la lega più adatta e/o il trattamento più appropriato da utilizzare per la produzione di un componente, ii) di individuare le cause che hanno portato ad un cedimento imprevisto del materiale.

L'esame è composto di due parti. Una parte strutturata, costituita da un test a risposte multiple (1 ora), ed una parte non strutturata consistente di una interrogazione orale.

Le due prove vengono valutate in trentesimi e concorrono alla definizione del voto finale con ugual peso.

Non è ammesso l'uso di libri di testo e degli appunti di lezione.

È suggerito di presentarsi muniti di una calcolatrice (non è ammessa quella disponibile su dispositivi tipo tablet o cellulari) e del necessario per tracciare diagrammi (matite, righello, squadra, gomma, temperamatita). Il materiale sul quale redigere le prove (fogli protocollo, ecc.) sarà reso disponibile dal docente.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore e PC, lavagna tradizionale. Laboratorio (attrezzatura per preparazione all'analisi microstrutturale; microscopi stereoscopici ed ottici con analizzatore di immagine; durometri; attrezzature per prove di trazione).

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandro Morri