Appunti Metallurgia e Materiali non Metallici

METALLURGIA E MATERIALI NON METALLICI

I vari materiali possono essere classificati in base alla struttura atomica o alla composizione chimica.

METALLI E LEGHE METALLICHE: Elementi e leghe metalliche, buona conducibilità elettrica e termica, resistenza e duttilità elevate.

MATERIALI POLIMERICI: Materie plastiche e gomme, composti organici con struttura molecolare molto grande, bassa densità e resistenze non molto elevate.

MATERIALI CERAMICI: Composti tra metalli e non metalli, hanno caratteristiche intermedie tra metalli e non metalli, sono resistenti agli agenti corrosivi e ad alte temperature, duri ma fragili. Tipicamente isolanti termici ed elettrici.

MATERIALI COMPOSITI: Costituiti da matrice e rinforzo.

SEMICONDUTTORI: Intermedio tra conduttori ed isolanti elettrici e le loro proprietà dipendono dalla presenza di impurezze.

BIOMATERIALI: Materiali che possono essere utilizzati all'interno del corpo umano.

INGEGNERIA DEI MATERIALI: Lo stretto connessione materiale-progettazione-processo-prestazioni va valutato attentamente nella scelta del materiale e della tecnologia più idonea per realizzare un determinato componente.

A partire dalla rivoluzione industriale gran parte delle risorse sono state trasformate in materiali e poi in prodotti in un ciclo poco ecocompatibile conseguente evidente impatto ambientale non sempre sostenibile. Il controllo dei materiali prime tavolare riscrittura intero sistema gbbavo e tetodogl cdo: nanese di materiali ingegenish cost e quadrpetico negi servus 50 anl esi pilede e rcoddoppo.

METALLURGIA E MATERIALI NON METALLICI

I vari materiali possono essere classificati in base alla struttura atomica o alla composizione chimica.

Metalli e leghe metalliche: Elementi e leghe a reticolo metallico, buona conducibilità elettrica e termica, resistente e duttilità elevate.

Materiali polimerici: Materie plastiche e gomme, composti organici con struttura molecolare molto grande, bassa densità e resistenze non molto elevate.

Materiali ceramici: Composti tra metalli e non metalli, hanno caratteristiche intermedie tra i metalli e i non metalli. Sono resistenti agli agenti corrosivi e ad alte temperature, duri ma fragili. Tipicamente isolanti termici ed elettrici.

Materiali compositi: Costituiti da matrice e rinforzo.

Semiconduttori: Intermedi tra conduttori ed isolanti elettrici e le sue proprietà dipendono dalla presenza di impurità.

Biomateriali: Materiali che possono essere utilizzati all'interno del corpo umano.

Ingegneria dei materiali: La stretta connessione materiale-progettazione-processo-prestazioni va valutata attentamente nella scelta dei materiali e delle tecnologie più idonee per realizzare un determinato componente.

A partire dalla rivoluzione industriale gran parte delle risorse sono state trasformate in materiali e poi in prodotti in un ciclo a pero conseguente evidente impatto ambientale non sempre sostenibile. Le conoscenze delle materie prime trovano riscontro nelle riserve di giacimento globale e tecnologica, da nascita di materiali ingegneristici è quadruplicata negli ultimi 50 anni e si prevede il raddoppio.

Distanza interatomica e raggio atomico

Frequentemente i reticoli cristallini sono rappresentati mediante modelli a sfere.

Negli stessi ogni sfera ha raggio pari alla metà della distanza interatomicaentro atomi dello stesso elemento. Possiamo costruire un piano di massimadensità, in cui ogni sfera che rappresenta un elemento in esame tangenti 6sfere dello stesso elemento. Per costruire un solido seguendo questo principiodobbiamo eseguire la sovrapposizione del secondo pianorispetto al centro del primo piano, se le ripetizioni e gli scambi sono eseguendo composto conuno scambio esagonale compatto. Ad ogni occorrono sferetangenti 12. Per raggiungere il numero di coordinazione (12)possono sovrapporre i piani di massima densità (A-B-C-A-B-C )

Andiamo quindi a formare un reticolo cubico a facce centrate. Possiamoestrarre la cella unitaria che è un cubo. In caso del reticolo cubicopuò essere sezionato secondo più simmetrie.

Gran parte dei metalli ha reticolo cristallino cubico, esagonale compatto.Esistono però reticoli diversi, ad esempio esistono reticolicubici meno compatti, che vengono detto a corpo centrato, che ha comenumero di coordinazione 8. Esempi di metalli che hanno questo strutturasono il ferro e il cromo.

Non tutti gli elementi hanno un solo reticolo cristallino, come ad esempio ilferro e il titanio, che variano reticolo in base alla temperatura.

Il ferro può presenti struttura cristallina a corpo centrato a temp.ambient.; altra a 912°C e 1394°C ha una struttura a massima densità, cioèreticolo a facce centrate. Il titanio si comporta in maniera simile.Con il raffreddamento vengono dei cristalli. Questo chiamato vienedetto polimorfismo.

Molti metalli