Informazioni generali

• Anno di corso: 2
• Semestre: 2
• CFU: 6

Docente responsabile

Girolamo COSTANZA

Obiettivi formativi

Conoscenza dei principali materiali, metallici e non, sviluppati per la produzione, conversione, immagazzinamento e trasporto di energia. Apprendimento delle caratteristiche dei materiali impiegabili per usare al meglio le risorse energetiche non rinnovabili. Conoscenza di materiali per il fotovoltaico, il nucleare, la produzione e lo stoccaggio di idrogeno. Conoscenza delle problematiche dei materiali suddetti, dei trattamenti termici e delle prove meccaniche.

Programma del corso

• Struttura cristallina dei metalli e delle leghe, difetti, scorrimento e moltiplicazione delle dislocazioni, meccanismi di diffusione, meccanismi di rafforzamento. Caratteristiche dei materiali metallici, polimerici e ceramici.
• Diagrammi di stato.
• Diagrammi Fe-C, Fe-Fe3C, principali microstrutture degli acciai. Trattamenti termici: Diagrammi CCT. Trattamenti a temperature superiori ed inferiori alle temperature critiche, trattamenti termochimici di diffusione (nitrurazione e cementazione).
• Prove meccaniche: Prove di trazione, durezza, fatica e resilienza.
• Correlazione tra microstruttura e caratteristiche fisico/funzionali (proprietà termiche, meccaniche, magnetiche ed elettriche).
• Scorrimento viscoso ad alta T. Infragilimento a bassa T.
• Effetto delle radiazioni sulle proprietà dei materiali.
• Acciai, ghise, leghe di Alluminio, Titanio, Rame e Magnesio: designazione, classificazione, proprietà e applicazioni.
• Materiali per alte temperature: Superleghe di Nichel. Barriere termiche e ricoprimenti.
• Materiali di interesse nucleare.
• Materiali per applicazioni nel fotovoltaico.

Eventuali propedeuticità

Anche se non sono previste propedeuticità formali, prima di frequentare il corso è fortemente consigliato di aver sostenuto l'esame di Chimica.

Testi di riferimento

Appunti tratti dalle lezioni. Copia materiale didattico usato per le lezioni.

Per ulteriori approfondimenti:

• W. Smith, Scienza e Tecnologia dei Materiali, McGraw Hill
• W. Callister, Scienza e Ingegneria dei Material
• W. Nicodemi, Metallurgia, II edizione, Zanichelli   

Modalità d'esame

Prova in itinere e finale scritta, recupero solo orale.

Verifica delle conoscenze e competenze acquisite dallo studente sugli argomenti oggetto del programma.

Le prove in itinere e l'esame orale consisteranno in domande relative agli argomenti oggetto del programma del corso. Le domande sono tese ad accertare la conoscenza e la capacità di ragionamento dello studente nell’'effettuare collegamenti tra i diversi temi trattati all’i'nterno del corso.

Il voto finale dell'’esame si esprime in trentesimi e si otterrà attraverso il seguente sistema di graduazione:

• Non idoneo: importanti carenze  nella conoscenza e comprensione degli argomenti; limitate capacità di analisi e sintesi, frequenti generalizzazioni e limitate capacità critiche e di giudizio, gli argomenti sono esposti  in modo non coerente e con linguaggio inappropriato.
• 18-21, lo studente ha acquisito i concetti di base della disciplina e ha una capacità di analisi che emerge solo con l’'aiuto del docente. Il modo di esprimersi e linguaggio usato sono complessivamente corretti.
• 22-25, lo studente ha acquisito in maniera discreta i concetti di base della disciplina, sa orientarsi tra i vari argomenti trattati e possiede una capacità di analisi autonoma che sa esprimere con un linguaggio corretto.
• 26-29, lo studente possiede un bagaglio di conoscenze ben strutturato. È in grado di rielaborare in maniera autonoma le conoscenze acquisite nell’'ambito della scelta dei materiali convenzionali e non in funzione dell'applicazione e sa esprimere con un linguaggio corretto.
• 30 e 30 e lode, lo studente possiede un bagaglio di conoscenze completo e approfondito. I riferimenti culturali sono ricchi e aggiornati. Si esprime con brillantezza e proprietà di linguaggio.