Appunti di Metallurgia e materiali non metallici

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Author: Pierpaolo_bonelli

Revisionato il 10/07/2026

di Pierpaolo_bonelli

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Appunti completi di metallurgia e materiali non metallici. Tutto il necessario per completare l'esame. Classificazione dei materiali, cristallografia (reticoli cristallini, CFC, CCC, EC, indici …

Esame Metallurgia e materiali non metallici

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. Gariboldi Elisabetta

Università Politecnico di Milano

A.A. 2021-2022

80 pagine

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Metallurgia e Materiali Non Metallici

Materiali: classificazione in base alla struttura atomica/composizione chimica

Metalli e Leghe Metalliche

elementi metallici
legame metallico
buona conducibilità elettrica e termica
densità elevata
resistenza e duttilità elevate

Materiali Polimerici

composti organici con struttura molecolare molto grande
bassa densità
resistenza non molto elevata

Materiali Ceramici

composti tra metalli e non metalli (generalmente ionici)
resistenti alle alte temperature e agli ambienti corrosivi
materiali con fragilità elevata
isolanti termici ed elettrici

Materiali Compositi

costituiti da: matrice → appartenenti anche a diverse classi: rinforzo

Semiconduttori

intermedi tra conduttori ed isolanti elettrici
proprietà fortemente dipendenti dalle impurezze presenti

Biomateriali

materiali che possono essere utilizzati all'interno o in contatto con il corpo umano

Altre suddivisioni dei materiali in base a proprietà:
- meccaniche
- termiche
- elettriche
- ottiche
- magnetiche
- resistenza al degrado

Scelta del materiale

proprietà richieste
costo: impatto ambientale
design
processo di produzione

Metallurgia e materiali non metallici

Materiali: classificazione in base alla struttura atomica/composizione chimica:

Metalli e leghe metalliche:
- elementi metallici
- legame metallico
- buona conduttività elettrica e termica
- densità elevata
- resistenza e duttilità elevate
Materiali polimerici:
- composti organici con struttura molecolare molto grande
- bassa densità
- resistenza non molto elevata
Materiali ceramici:
- composti tra metalli e non metalli (prevalentemente ionici)
- resistenti alle alte temperature e agli ambienti corrosivi
- relativamente fragili, durezza elevata
- isolanti termici ed elettrici
Materiali compositi:
- costituiti da: matrice → appartenenti anche a diverse classi & rinforzo
Semiconduttori:
- intermedi tra conduttori ed isolanti elettrici
- proprietà fortemente dipendenti dalle impurità presenti
Biomateriali:
- materiali che possono essere utilizzati all'interno o in contatto con il corpo umano
Altre suddivisioni dei materiali in base a proprietà:
- Meccaniche
- Termiche
- Elettriche
- Ottiche
- Magnetiche
Resistenza al degrado

Scelta del materiale

caratteristiche richieste
costo, impatto ambientale
design
processo di produzione

Materiali metallici

Soli possono presentarsi come
- Amorfi
- Cristallini
  - Monocristalli
  - Policristallini - costituiti da molti cristalli o grani (separati da bordi di grano)

Legame metallico
- Non direzionale ➔ struttura compatta
- Numero di coordinazione elevato ➔ distanza interatomica

La durezza di un materiale è legata a ^dF/_dr

Proprietà macroscopiche correlate alle energia di legame

Energia di legame
Temperatura di fusione
Coefficiente di espansione termica lineare ^dF/_dr ➔ aumenta il modulo di elasticità lineare E
Energia di attivazione Q dei processi diffussivi

Cristallografia

Reticoli cristallini (forme)

Cubico a facce centrate (CFC, FCC, CCP)
Cubico a corpo centrato (CCC, BCC)
Esaonale compatto (EC, HCP)

Ca, Sr, Al, Ni, Cu, Ag, Au, Alh, Pd, Ir, Pt, Au, Pb, Ce, Yb. Alcali: Ba, V, Cr, Fe, Nb, Mo, Ta, W, Ru. Be, Mg, Sc, Ti, V, Zr, Lu, Hf, Co, Zn, Tc, Ru, Cd, Re, Os, Ti, (altre terr

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