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Metallurgy

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Metallurgy

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Academic year 2015/2016

Course ID
MFN1273
Teacher
Prof. Livio Battezzati (Titolare del corso)
Degree course
Laurea Magistrale in inglese -MaMaself
Year
1° anno
Teaching period
Primo semestre
Type
Caratterizzante
Credits/Recognition
6
Course disciplinary sector (SSD)
ING-IND/21 - metallurgia
Delivery
Tradizionale
Language
Inglese
Attendance
Facoltativa
Type of examination
Scritto ed orale
Prerequisites

Pre-requisito al corso sono le conoscenze sui materiali metallici che sono normalmente previste nei corsi di laurea di Scienza dei Materiali (struttura dei metalli e difetti, diagrammi di fase, diffusione, concetti di base sulle trasformazioni di fase, generalità sulle proprietà meccaniche).

Information on metallic materials as provided in basic Materials Science curricula (structure of metals, defects, diffusion, fundamentals on phase transformations and mechanical properties).
Propedeutic for
Selection and Use of Materials. Thesis.
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Sommario del corso

Oggetto:

Course objectives

L'insegnamento fornisce una trattazione quantitativa dei diagrammi e delle trasformazioni di fase. I concetti sono applicati alla descrizione dettagliata di varie tipologie di leghe sia di interesse industriale che sperimentali, dei principali processi metallurgici, delle proprietà meccaniche dei materiali metallici.

The course provides quantitative treatment of phase diagrams and phase transformations. The concepts are applied to the detailed description of various types of alloys both of industrial interest and experimental, of the main metallurgical processes, of mechanical properties of metallic materials.

 

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Results of learning outcomes

Avendo seguito l'insegnamento, lo studente avrà appreso nozioni sul calcolo dei diagrammi di fase e sui modelli delle trasformazioni di fase nei metalli e nelle leghe. Avrà acquisito competenze sull’impiego industriale dei materiali metallici in relazione alla composizione, trattamento termico e proprietà meccaniche.

After the course, it is expected the the student has assimilated concepts on the calculation of phase diagrams and on models of phase transformations in metals and alloys. He/she will have acquired skills on the use of industrial metal materials in relation to the composition, heat treatment and mechanical properties.

 

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Course delivery

Tipologia Insegnamento

lezione frontale 48 h

Frequenza

La frequenza alle lezioni frontali è consigliata ma non è obbligatoria.

Lectures, 48 h

Attendance advised but not compulsory.

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Learning assessment methods

Test scritto di 3 domande sugli argomenti del corso e sua discussione orale.

Written test consisting of 3 questions on the topics dealt with during lectures and oral discussion of it.

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Program

Termodinamica dei diagrammi di stato. Metodo CALPHAD.

Teoria delle trasformazioni di fasi nei metalli e nelle leghe. Trasformazioni diffusive e non-diffusive. termodinamica, cinetica, cristallografia, ottenimento delle microstrutture.

Le proprietà meccaniche dei metalli. Prove meccaniche: curve sforzo-deformazione. Proprietà elastiche e plastiche.  I meccanismi di rafforzamento, relazioni tra microstruttura e proprietà meccaniche.  Frattura fragile e duttile. Fatica, creep.


Leghe ferrose.
Classificazione ed esempi di acciai: acciai al carbonio, HSLA, Dual Phase, TRIP, TWIP, acciai inossidabili.
Leghe non ferrose
Leghe leggere. Ottoni e bronzi. Leghe per alta temperatura. Leghe speciali. Leghe magnetiche.
Trattamento esteso della solidificazione ed esempi in ghise, leghe di Al, superleghe. 

Thermodynamics of phase diagrams. CALPHAD method.

Theory of phase transformations in metals and alloys. Diffusive and non-diffusive transformations : thermodynamics, kinetics, crystallography, obtaining microstructures.

The mechanical properties of metals. Mechanical tests: stress-strain curves. Elastic and plastic properties. The mechanisms of strengthening, relationship between microstructure and mechanical properties. Brittle and ductile. fracture. Fatigue, creep.

Ferrous alloys.   Classification and examples of steels: carbon steel, HSLA, Dual Phase, TRIP, TWIP, stainless steels.  

Non-ferrous alloys . Light alloys. Brasses and bronzes. Alloys for high temperature. Special alloys. Magnetic alloys.

Extended treatment of solidification and examples in cast iron, Al alloys, superalloys.

 

 

Suggested readings and bibliography

Oggetto:

R.A.Higgins - "Engineering Metallurgy" - E.Arnold ed. (1993)

D.A.Porter, K.E.Easterling - "Phase Transformations in Metals and Alloys" - Van Nostrand Reinhold Ed. (1982)

W.Nicodemi - "Metallurgia" e “Acciai e Leghe non ferrose” - Zanichelli seconda ed. (2007-2008)

R.A.Higgins - "Engineering Metallurgy" - E.Arnold ed. (1993)

D.A.Porter, K.E.Easterling - "Phase Transformations in Metals and Alloys" - Van Nostrand Reinhold Ed. (1982)

W.Nicodemi - "Metallurgia" e “Acciai e Leghe non ferrose” - Zanichelli
seconda ed. (2007-2008)



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Class schedule

GiorniOreAula
Lezioni: dal 01/10/2015 al 15/01/2016

Nota: Per l'orario delle lezioni consultare la pagina "Orario Lezioni" http://scienzadeimateriali.campusnet.unito.it/do/lezioni.pl

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Last update: 05/11/2015 09:16
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