Criteri di scelta dei materiali. Classificazione di materiali. I legami atomici nei solidi. Principali strutture cristalline nei materiali metallici. Gli indici di Miller. Densità teaorica: lineare, planare e volumica. Strutture cristalline nei solidi ionici. I difetti della struttura cristallina: di punto e di linea (dislocazioni). Il movimento delle dislocazioni. I difetti di superficie. Tecniche di indagine microscopica per la caratterizzazione strutturale e microstrutturale. La diffusione. Solidi ionici cristallini e difetti. Le sostanze amorfe: silicati e vetri. Polimerici organici (12 ore).
Proprietà meccaniche dei metalli. Deformazione elastica e plastica. Meccanismi di deformazione plastica. La legge di Hooke. Classificazione delle prove meccaniche. La prova di trazione. Il comportamento a trazione dei materiali metallici. Meccanismi di indurimento dei metalli. La frattura, la prova di resilienza, la fatica e lo scorrimento a caldo.
Diagrammi di fase binari. Il sistema Ferro-Carbonio. Acciai e ghise. Evoluzione microstrutturale e modificazioni delle proprietà meccaniche. Trattamenti termici degli acciai. Lavorazioni e applicazioni leghe metalliche (20 ore).
Proprietà meccaniche dei polimeri. La viscoelasticità. La temperatura di transizione vetrosa. Proprietà meccaniche dei ceramici. Cenni sulla Teoria di Griffith. Principali tecnologie di vetri e polimeri. Tecnologie ceramiche. (10 ore)
Proprietà di conduzione nei solidi. Metalli e semiconduttori. Solidi ionici. Correlazione difetti-conducibilità. (6 ore)
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