Obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti le basi per la comprensione della chimica fisica dei materiali ceramici e metallici, in termini di relazioni struttura-proprietà. In particolare, al termine del corso, lo studente sarà in grado di discutere i diagrammi di stato (fino a tre componenti), le strutture cristalline, e le proprietà meccaniche dei materiali metallici e ceramici.
Prerequisiti
Nozioni elementari di termodinamica classica, cristallografia e chimica dello stato solido, come vengono forniti dai corsi di base della laurea triennale.
Metodi didattici
Lezioni Frontali, interattive, svolte attraverso presentazioni proiettate su schermo e approfondimenti alla lavagna. Il secondo modulo ha una parte seminariale i cui contenuti sono discussi e concordati di volta in volta con gli studenti.
Verifica Apprendimento
La prova di esame è orale e verte sugli argomenti trattati in entrambi i moduli. In particolare, lo studente dovrà dimostrare di sapere discutere i diagrammi di fase, le strutture cristalline e le relazioni struttura-proprietà dei materiali trattati nel corso.
Testi
materiale didattico fornito dai docenti
Contenuti
Nel primo modulo verranno trattati gli aspetti microscopici che stanno alla base di alcune proprietà dei metalli. Verrà illustrato il ruolo che giocano la struttura cristallina, la microstruttura e la difettistica nel definirne le proprietà meccaniche di questi materiali. Verranno analizzati anche i meccanismi microscopici associati a processi utilizzati nel trattamento dei metalli, quali la lavorazione a freddo, la ricottura e la precipitazione di fasi secondarie. Verrano infine presentati esempi di applicazione nell'ambito di sistemi metallici di rilevante interesse tecnologico.
Nel secondo modulo del corso si affrontano i materiali ceramici, discutendone prima le condizioni di stabilità a partire dalle curve energia libera-composizione a diverse temperature. Successivamente, si passeranno in rassegna le strutture di maggior interesse per i materiali ceramici (spinello, perovskite, rutilo, granato, pirocloro, fluorite, zircone e strutture correlate), con particolare enfasi sulla distinzione tra ordine a corto e lungo raggio. I composti disordinati vengono poi trattati principalmente per quanto riguarda le tecniche avanzate di indagine strutturale, fino a discutere la struttura locale dei ceramici amorfi.
Lingua Insegnamento
Italiano
Altre informazioni
Il corso fornisce strumenti atti a perseguire gli obiettivi 7 e 12 dell'agenda 2030 dell'Onu
