Riassunti VERIFICATO
Tecnologia dei materiali
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Di cosa parla
- Legami Chimici e Strutture Cristalline: Esamina la disposizione degli atomi e le loro interazioni, distinguendo tra macro-, micro- e struttura atomica. Classifica i materiali in metalli, ceramici, polimeri e compositi, descrivendone le proprietà (meccaniche, elettriche, termiche, magnetiche, ottiche, di deterioramento). Vengono dettagliati i legami primari (covalente, ionico, metallico) e secondari (idrogeno, Van Der Waals), e le principali strutture cristalline (FCC, BCC, HCP), densità planare e indici di Miller.
- Difetti Strutturali: Illustra le imperfezioni reticolari che influenzano le proprietà dei materiali, inclusi difetti puntuali (vacanze, interstiziali, impurità), lineari (dislocazioni a gradino e a vite, vettore di Burgers) e planari (bordi grano, superfici, interfacce di fase).
- Diffusione: Descrive il movimento degli atomi nei solidi (vacanza, interstiziale), l'energia di attivazione e le leggi di Fick (stazionaria, non stazionaria), evidenziando l'influenza della temperatura e della specie diffondente.
- Proprietà Meccaniche: Definisce sforzo, deformazione e le prove correlate (trazione, compressione, taglio, torsione). Spiega la deformazione elastica (Legge di Hooke), anelasticità e plasticità. Vengono analizzate la durezza (scale Mohs, Brinell, Rockwell, Knoop), la resilienza, la tenacità e i fattori di progetto.
- Rottura e Fatica: Distingue tra frattura duttile e fragile, le fasi di propagazione della cricca, la concentrazione degli sforzi e il fattore di intensità degli sforzi (K). Descrive la fatica come cedimento sotto sforzi ciclici, le curve S-N e i fattori che ne influenzano la vita (geometria, finitura, temperatura).
- Scorrimento Viscoso (Creep): Analizza la deformazione permanente ad alte temperature sotto carico costante, le sue fasi (primaria, secondaria, terziaria) e il parametro di Larson-Miller.
- Solidificazione e Trasformazioni di Fase: Introduce i diagrammi di fase come strumenti per comprendere il comportamento dei materiali, definendo concetti come fase, componente, soluzione solida e limite di solubilità. Esamina i sistemi binari isomorfi (Cu-Ni) ed eutettici (Cu-Ag, Pb-Sn), inclusa la regola della leva.
- Diagramma Fe-Fe3C e Microstrutture: Descrive le trasformazioni dell'acciaio, le diverse fasi (ferrite, austenite, cementite) e le microstrutture risultanti (perlite, bainite, martensite, sferoidite). Approfondisce i diagrammi TTT e CCT, i trattamenti termici (ricottura, normalizzazione, tempra, rinvenimento) e i meccanismi di rafforzamento (affinamento grano, soluzione solida, incrudimento, precipitazione).
- Corrosione: Spiega la degradazione elettrochimica dei metalli, definendo anodo, catodo, ossidazione, riduzione e la corrosione galvanica. Utilizza i diagrammi di Pourbaix e descrive i tipi di corrosione (interstiziale, vaiolatura, tensocorrosione) e le strategie di protezione.
- Combustione e Combustibili: Definisce la combustione e i suoi parametri (potere calorifico, aria necessaria, temperatura teorica di combustione, rendimento termico, temperatura di ignizione). Classifica i combustibili (solidi, liquidi, gassosi) e ne descrive le caratteristiche principali (legno, carbone, petrolio, benzina, gasolio, metano, idrogeno).
- Trattamento Acque: Illustra i processi per la depurazione dell'acqua industriale, inclusi degasaggio, addolcimento (con calce-soda o scambio ionico), demineralizzazione (elettrolisi, osmosi inversa) e distillazione.
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