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Metallurgia dei Metalli non Ferrosi
Metallurgy of Non Ferrous Metals
Marcello Cabibbo

Sede Ingegneria
A.A. 2016/2017
Crediti 6
Ore 48
Periodo II
Lingua ITA

Prerequisiti
ozioni di metallurgia quali diagramma Fe-C, curve CCT, classificazione degli acciai, conoscenze base delle ghise e leghe di alluminio.

Risultati di apprendimento attesi
CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze avanzate sui processi metallurgici, il comportamento meccanico, le caratteristiche, e i principali campi di utilizzo dei materiali metallici non ferrosi. Tali conoscenze, integrano le nozioni acquisite negli insegnamenti di metallurgia, progettazione, tecnologia meccanica, e costituiscono un approfondimento con il chiaro obiettivo di arricchire la conoscenza del settore dei materiali metallici. In tal modo lo studente potrà acquisire una chiara e precisa consapevolezza del più ampio contesto multidisciplinare dell'ingegneria, con un chiaro richiamo agli aspetti propriamente connessi con i processi e le tecnologie di produzione, della progettazione di macchine e sistemi meccanici.
CAPACITA' DI APPLICARE LE CONOSCENZE:
Al fine di affrontare tematiche progettuali avanzate, tenendo conto delle diverse caratteristiche, prerogative, e specificità dei diversi materiali metallici non ferrosi, e curare l'innovazione e lo sviluppo di nuovi prodotti e di nuovi processi tecnologici attraverso l’applicazione delle conoscenze acquisite, lo studente dovrà saper interpretare correttamente le cause di comportamenti strutturali e tecnologici dei diversi materiali metallici trattati nel corso e che in parte sono comuni a nozioni già analizzati in altri corsi e che sono comunemente affrontati nella pratica ingegneristica. Tale capacità si estrinsecherà attraverso una serie di abilità professionalizzanti, quali: 1. la capacità di scegliere appropriatamente il materiale metallico, e il relativo stato di fornitura, in modo che fornisca le proprietà richieste; 2. la capacità di identificare le cause di cedimento di un componente metallico; 3. la capacità di identificare le condizioni ambientali più idonee per uno specifico componente metallico (resistenza a corrosione); 4. la capacità di interpretare appropriatamente le ragioni per un impiego specifico, in certi campi tecnologici, dei diversi materiali metallici. Queste competenze dovranno essere sviluppate lavorando in sinergia con i diversi elementi coinvolti nello studio di ciascun specifico problema
COMPETENZE TRASVERSALI:
L’elaborazione di brevi tesine, sviluppate da ogni singolo studente, in modo indipendente ed autonomo, sui principali temi del corso, contribuirà a migliorare sia il grado di autonomia di giudizio in generale, sia la capacità comunicativa che deriva anche dall’esposizione in aula di ciascuna tesina, sia la capacità di apprendimento e sintesi, in autonomia, dello studente

Programma
Solidificazione dei materiali metallici. Metallurgia di processo delle leghe di Alluminio: processo Bayer ed Hall-Heroult. Classificazione delle leghe di Alluminio. Processi tecnologici: estrusione, stampaggio, forgiatura, colata. Metallurgia delle polveri. Trattamenti termici. Impieghi. Riciclo. Leghe di Magnesio: produzione e classificazione. Principali caratteristiche meccaniche e metallurgiche delle leghe di Magnesio. Impieghi industriali e commerciali delle leghe di Magnesio. Metallurgia di processo delle leghe di Titanio. Classificazione delle leghe di Titanio. Applicazioni principali delle leghe di Titanio. Metallurgia di processo delle leghe di Rame. Classificazione delle leghe di Rame. Produzione e processi tecnologici inerenti le principali leghe di Rame. Ottoni. Bronzi. Cupralluminio e cupronichel. Applicazioni principali delle leghe di Rame. Metallurgia di processo delle superleghe a base Ferro, a base Nichel, base Cobalto e ODS. Il creep. Proprietà alle alte temperature delle superleghe e confronto con le altre classi di materiali metallici. Trattamenti termici. Impieghi. Metallurgia di processo dell'uranio e sue leghe. Proprietà fisiche e meccaniche, tipici impieghi. Radiazioni nucleari (cenni). Leghe preziose (Argento, Oro, Platino). Cenni storici. Classificazione. Proprità meccaniche, metallurgiche, fisiche e chimiche. Principali impieghi.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
scritto e orale

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Lo studente, nel corso della prova orale, dovrà dimostrare una padronanza di tutti quei processi di produzione dei materiali metallici non ferrosi, del ruolo degli alliganti, trattamenti termo-meccanici di riferimento e delle loro specifiche potenzialità meccaniche, fisiche e tecnologiche. Per superare con esito positivo la prova orale, lo studente dovrà dimostrare di possedere una complessiva conoscenza dei contenuti, esposti in maniera sufficientemente corretta con utilizzo di adeguata terminologia tecnica. La valutazione massima verrà conseguita dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti, esposta con completa padronanza del linguaggio tecnico, utilizzando appropriatamente tale conoscenza per la correlazione tra microstruttura dei diversi materiali trattati nel corso e le loro proprietà meccaniche e specifici campi di applicazione tecnologica .

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Attribuzione del voto in trentesimi

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
Orali che consistono in 3 domande con punteggio fino ad un massimo di 10 per domanda. In aggiunta lo studente realizzerà 3 tesine valutate durante il corso ed ognuna con punteggio massimo di 10. La valutazione complessiva sarà la media aritmetica tra il punteggio totale dell'orale e quello delle 3 tesine. La lore verrà assegnata allo studente che avrà mostrato eccellente padronanza delle tematiche trattate nel corso, attraverso le tesine e l'esame orale.

Testi consigliati
Dispense fornite dal Docente. M. Conserva, F. Bonollo, G. Donzelli: Alluminio, manuale degli impieghi. Edimet Milano, 2004. Flinn and Trojan: Engineering Materials and their Applications. Houghton Mifflin Co. Boston, 1990. W.D. Callister: Materials Science and Engineering, an introduction. John Wiley & Sons. Inc. New York, 2002. I. Polmear: Light alloys, BH - ELsevier publications, 2006. AA.VV.: Alloying, understanding the basics. ASM international, Materials Park OHIO - USA, 2003.

Corsi di laurea

• Ingegneria Meccanica (Corso di Laurea Magistrale (DM 270/04))