Obiettivi formativi
Conoscenze e capacità di comprendere: mediante le lezioni frontali tenute durante il corso, lo studente acquisirà i metodi e le conoscenze sulla microstruttura ed i meccanismi di deformazione plastica che determinano il comportamento meccanico dei materiali metallici alle diverse temperature di lavoro e su recenti metodologie di produzione di componenti metallici, quali l’additive manufacturing. Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
mediante le esercitazioni pratiche svolte in classe o in laboratorio relativamente ad alcuni argomenti del programma, gli studenti apprendono come applicare le conoscenze acquisite in un contesto reale di problematiche industriali. Autonomia di giudizio: lo studente dovrà essere in grado di comprendere e valutare in maniera critica il legame tra parametri microstrutturali e di processo, in modo da ottimizzare la microstruttura ed i processi deformativi anche in condizioni operative non testate. Inoltre ambire a dare indicazioni sulla scelta di tecnologie di produzione innovative per la produzione di componenti metallici. Capacità communicative: tramite le lezioni frontali e il confronto con il docente, lo studente acquisisce il lessico specifico inerente la metallurgia meccanica. Ci si attende che, al termine del corso, lo studente sia in grado di trasmettere, in forma orale e in forma scritta, i contenuti del corso e le problematiche di metallurgia meccanica.
Capacità di apprendimento: lo studente che abbia frequentato il corso sarà in grado di approfondire le proprie conoscenze nell’ambito della metallurga meccanica attraverso la consultazione autonoma di testi specialistici, riviste scientifiche o divulgative, anche al di fuori degli argomenti trattati strettamente a lezione, al fine di affrontare efficacemente l’inserimento nel mondo del lavoro o intraprendere percorsi di formazione successive.
Prerequisiti
conoscenze di Metallurgia
Contenuti dell'insegnamento
Il corso propone le strette correlazioni tra struttura e proprietà meccaniche dei materiali metallici innovativi in funzione del processo produttivo e delle condizioni di impiego al fine di progettare componenti metallici performanti.
A tale scopo il corso propone lo studio dei meccanismi di deformazione plastica che influenzano il comportamento meccanico dei materiali metallici a temperatura ambiente e ad alta temperatura.
Una parte del corso è dedicata alle strutture e proprietà ottenute da saldature innovative, e componenti metallici prodotti da stampa 3D (additive manufacturing).
Una parte è dedicata all’approfondimento di leghe metalliche per l’Automotive e per l’Aerospace. Saranno presentati e discussi diversi casi studio e/o laboratori legati agli argomenti trattati con riferimento all’automotive e aerospace.
Programma esteso
Comportamento dei metalli alla deformazione a T ambiente e alle alte temperature con richiami dei processi diffusivi, dei fenomeni di recupero e ricristallizzazione e equazioni costitutive.
Il creep e la superplasticità nei metalli: prove, formulazione teorica, metodi per aumentare la resistenza a creep di un metallo; esempi.
La metallurgia della saldatura e processi innovativi di saldatura; solidificazione e microstruttura, proprietà e problematiche delle zone dei giunti; case studies di acciai e leghe leggere.
Stampa 3D di componenti metallici (Additive Manufacturing dei metalli): processi di stampa, variabili di processo, microstruttura e proprietà che ne conseguono nei componenti metallici; case study di leghe per l’industria automotive e aerospaziale.
Leghe metalliche per l’Automotive e per l’Aerospace: studio di leghe di Alluminio, di leghe di Titanio, di superleghe di Nichel e relative caratteristiche strutturali e di impiego.
Bibliografia
Il materiale di studio sotto forma di slides proiettate durante il corso dal docente è reso disponibile in formato pdf sul portale Elly. Approfondimenti bibliografici saranno consigliati dal docente alla fine di ogni argomento.
Metodi didattici
Il corso si svolge in 6 CFU, che corrispondono a 48 ore di lezione. Le attività didattiche saranno condotte in presenza. Gli argomenti del corso verranno affrontati da un punto di vista teorico, per migliorare la comprensione delle tematiche in dettaglio. Saranno condotte delle esercitazioni/laboratori su microstrutture prodotte con tecnologie innovative.
Modalità verifica apprendimento
La verifica dell’apprendimento avviene con una prova scritta. La prova scritta si articola in 3-4 quesiti che possono vertere su contenuti teorici e/o esercitazioni affrontati durante il corso. La prova si intende superata se raggiunge almeno 18/30. La lode è assegnata in caso di raggiungimento del massimo punteggio totale e si dimostri padronanza del lessico disciplinare.
Altre informazioni
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
