Appunti Materiali Aerospaziali Parte 1

MATERIALI

LEZIONE DEL 4/10/10

I materiali di interesse tecnologico sono suddivisi in tre classi:

• MATERIALI METALLICI
• MATERIALI POLIMERICI
• MATERIALI CERAMICI

Un'ulteriore suddivisione delle classi di lavorazione e di applicazione:

• MATERIALI COMPOSITI
• MATERIALI PER L'ELETTRONICA

MATERIALI METALLICI

I materiali e le leghe metalliche (combinazioni METALLI/METALLI e METALLI/NON METALLI) sono divisi in due famiglie:

• METALLI LEGHE FERROSE (grande percentuale di ferro)
• METALLI LEGHE NON FERROSE (ridotto percentuale di ferro)

MATERIALI POLIMERICI

(materie plastiche)

Sono costituiti da lunghi catene a cui molecolare costituiti a partire da composti organici.

La maggiore parte di essi ha una base considerablee carbonica (bassi pesi).

Possiedono caratteristiche come facilità di lavorazione, adesione (importanza per le vernici e per i rivestimenti superficiali dei metalli).

Basso costo e proprietà adatte a molte applicazioni.

MATERIALI CERAMICI

Sono omogenei, costituiti da elementi metallici e non metallici legati chimicamente.

Sono caratterizzati dalla durezza e dalla resistenza meccanica anche ad elevata temperatura. Sono molto fragili (piccole sollecitazioni producono grandi deformazioni).

Hanno elevate proprietà isolanti, termiche, meccaniche ed elettriche (proprietà isolanti).

Basso peso specifico, ridotto coefficiente di trasporto, e proprietà isolanti.

SVANTAGLI: Costi elevati, fragilità, e bassa tenacità a frattura.

MATERIALI COMPOSITI

Due o più materiali (detti fasi o costituenti) integrati tra loro. I costituenti mantengono le loro proprietà.

Proprietà di interesse composito, ma proprietà diverse di ciascun costituente.

Proprietà piú remunerative ad interesse economico, rispetto a leghe metalliche compatibili.

Normalmente è una combinazione di polveri che si scelgono il rinforzo alla quale si fa crescere l'altro costituente.

Amministrano un interfaccia che mantiene la stabilità della struttura.

SVANTAGGI: fragili e bassa tenacità a frattura.

MATERIALI PER L'ELETTRONICA

Materiali usati per l'elettrone. Il silicio in 90% dei circuiti viene trattato chimicamente per costruire circuiti IC o microelettronici. Il settore va dai semiconduttori ai trattamenti integrati

MATERIALI

LEZIONE DEL 4/10/10I materiali di interesse tecnologico sono suddivisi in tre classi:

• MATERIALI METALLICI
• MATERIALI POLIMERICI
• MATERIALI CERAMICI

Un’ulteriore suddivisione delle classi di lavorazione e di applicazioni:

• MATERIALI COMPOSITI
• MATERIALI PER L’ELETTRONICA

MATERIALI METALLICI

I materiali e le leghe metalliche (combinazioni METALLI-METALLI / METALLI-NON METALLI) sono divisi in due classi:

• METALLI LEGHE FERROSE (grande percentuale di ferro)
• METALLI LEGHE NON FERROSE (specializzazione in base ad altre proprietà)

MATERIALI POLIMERICI (materie plastiche)

Sono costituiti da lunghe catene a più molecolari costituite a partire da composti organici ed inorganici. Possono essere in una forma completamente organica o inorganica.

Le loro proprietà principali sono:- Basso peso e piccola densità- Basso costo e proprietà adatte a molte applicazioni

MATERIALI CERAMICI

Sono omogenei, costituiti da elementi metallici e non metallici legati chimicamente. Sono caratterizzati dalla durezza e allo stesso tempo sono resistenti alle alte temperature.

Le loro proprietà principali sono:- Basso peso specifico, ridotta propensione al risparmio e proprietà isolanti

SVANTAGGI: Costi elevati, fragilità e bassa tenacità a frattura

MATERIALI COMPOSITI

Due o più materiali (detti fasi costituenti) integrati fra loro. Ogni costituente mantiene le loro proprietà. Possono essere omogeneo o eterogeneo.

MATERIALI PER L'ELETTRONICA

Materiali usati per l’elettronia (^H_H ….)

Struttura e geometria cristallina

• Cristallini: ordinamento di cortallunga e lungo raggio.
• Amorfi: ordinamento ad corto raggio.

Solidi cristalliniGli atomi o gli ioni dei solidi cristallini sono pre-esenti secondo una disposizione ripetitiva all'infinito (ordine a lungo raggio).

Il 90% degli elementi metallici cristallizzano secondo le strutture:

1. Cubica a corpo centrato (CCC)
2. Cubica a facce centrate (CFC)
3. Esagonale compatta (EC)

Sistemi cristallini

1. Sistema cubico: a) semplice b) a corpo centrato c) a facce centrate
2. Sistema ortorombico: a) semplice b) a corpo centrato c) a facce centrate d) a base centrata
3. Sistema tetragonale: a) semplice b) a corpo centrato
4. Sistema romboedrico: a) semplice
5. Sistema monoclino: a) semplice b) a base centrata
6. Sistema esagonale: a) semplice
7. Sistema triclino: a) semplice

Struttura cubica a facce centrate (CFC)

Contiene un numero 4 atomi/particella elementare.