Domande esame Scienza dei materiali

STRUTTURE CRISTALLINE

29) Un policristallo generalmente:

1. a. è anisotropo → FALSA: materiale policristallino è formato da tanti granicristallini. Un policristallo è isotropo: le proprietà non dipendono dalla direzione lungo cui le misuro, non ci sono orientazioni preferenziali dei cristalli. Un materiale è anisotropo se le sue proprietà dipendono dalla direzione lungo cui le misuro. Se ho un asse di simmetria, allora il materiale è anisotropo, altrimenti è isotropo.
2. b. ha solo ordine a corto raggio. → FALSO: vuol dire che non ci sono cristalli.
3. c. ha ordine a corto raggio → FALSO: solo nei materiali amorfi, come il vetro.
4. d. ha un ordine a lungo raggio assoluti (cioè senza alcuna zona disordinata) → VERO: generalmente in un materiale policristallino non ci dovrebbero essere zone amorfe.

30) Quali delle seguenti proprietà descrive un materiale amorfo?

1. a) un valore di

occupato dagli atomi e volume totale della cella unitaria d) volume totale occupato dagli atomi e volume di spazio non occupatod) avere la massima densità di imballaggio degli atomi → VERO

mantenere i propri atomi il più lontano possibile gli uni dagli altri → FALSO

38) Quale di queste affermazioni sono VERE?

a) un materiale molto denso come il Pb è completamente “pieno” e non ci sono spazi liberi fra gli atomi → FALSO

b) un materiale cubico a facce centrate ha poco spazio libero concentrato per la maggior parte in una grande lacuna interstiziale centrale → VERO

c) un materiale cubico a corpo centrato ha più spazio libero di un cubico a facce centrate e suddiviso in molte lacune interstiziali di piccole dimensioni → VERO

39) Descrivere le varie tipologie di difetti puntuali in un materiale metallico - Vacanze - difetti sostituzionali - difetti interstiziali → Carbonio nel ferro: acciaio i difetti eterointerstiziali sono più comuni. Aggiungi anche segregazione di fase: ricorda limite massimo di solubilità

40) una lega metallica con buone prestazioni meccaniche non deve avere difetti reticolari → FALSO

41) i

bicchieri di cristallo sono trasparenti perché hanno un reticolo perfetto → FALSO: sono trasparenti per la struttura amorfa

42) un difetto reticolare deve avere la dimensione minima di alcuni micron per influire sulle proprietà di un materiale ceramico → FALSO: i difetti reticolari hanno dimensioni dell’angstrom

43) i difetti reticolari sono importanti perché determinano la rigidezza di un metallo → FALSO: i difetti reticolari non influenzano il modulo elastico: modulo elastico vari di poco. I difetti influiscono sul carico di snervamento

44) tutte le leghe metalliche contengono difetti reticolari → VERO

45) elencare e descrivere i difetti nei materiali solidi (specifica nei materiali metallici e ionici)

46) una lega di due metalli solubili l’uno nell’altro (ad esempio Cu e Ni) contiene dei cristalli di Cu e dei cristalli di Ni FALSO

47) una lega di due metalli solubili l’uno nell’altro (ad esempio Cu e Ni) contiene dei

molto ricchi in Cu e dei cristalli molto ricchi in Ni FALSO: i cristalli all'interno della stesa lega hanno la stessa composizione <49)> una lega di due metalli solubili l'uno nell'altro (ad esempio Cu e Ni) contiene dei cristalli tutti della stessa composizione VERO <50)> Di che soluzione solida si tratta quella formata da Cu-Ni? Sostituzionale: i due atomi hanno dimensioni simili, l'uno sostituisce l'altro in posizione nodale: nei vertici della cella del reticolo cristallino. Se ho atomi di soluto più piccoli del solvente (Fe-C), allora gli atomi di soluto si dispongono in posizione interstiziale. <51)> Ghise sono leghe o soluzioni solide? Leghe: segregazione di fase. C non è disciolto in Fe, ma forma seconde fasi segregate. <52)> Quale soluzione solida si forma più facilmente? Al-Zn o Ag-Zn? Al-Zn: vedo raggio atomico (Al: 0.1431, Zn: 0.1332); guardo struttura cristallina Al: FCC, Zn: HCP; solubilità parziale; elettronegatività.

52) Più Zn o Al in Cu? Zn: perché il raggio di Zn è più ‘’vicino’’ a quello di Cu, elettronegatività più simile, stessa valenza, ma non ha stessa struttura quindi sarà parzialmente solubile. Occhio: differenza del raggio atomico deve essere minore del 15%

53) una lega Sn-6%Pn è più rigida dello Sn puro FALSO: E cambia poco per un tenore così basso

54) una lega Sn-6%Pn ha carico di snervamento più alto dello Sn puro perché il Pb è più resistente dello Sn FALSO: si creano delle tensioni nel reticolo cristallino che innalzano il carico di snervamento

55) una lega Sn-6%Pn ha carico di snervamento più basso dello Sn puro perché il Pb è meno resistente dello Sn FALSO

56) una lega Sn-6%Pn ha carico di snervamento più alto dello Sn puro perché il Pb in posizione interstiziale crea delle tensioni nel reticolo cristallino

FALSO→57) una lega Sn-6%Pn ha carico di snervamento più alto dello Sn puro perché ilPb in posizione sostituzionale crea delle tensioni nel reticolo cristallino VERO→Lezione 18 marzo

1. una lastra di vetro è costituita da una sola fase
2. un pistone in acciaio è costituito da una sola fase
3. una mattonella in materiale vetroceramico è costituita da una sola fase
4. le leghe Ag-Cu sono delle soluzioni solide
5. l’acciaio è una soluzione solida sostituzionale

Lezione 19 marzo

1. Descrivere un diagramma di stato con le sue regioni: sopra fase liquida,poi coesistenza fase solida e liquida all’interno della losanga, terzaregione ho fase solida
2. Curva di liquidus e curva di solidus
3. Micrografia lega Au-Ag a T ambiente:vedo quella monofasica, ovvero la terza.La prima è

monofasico6) Per sapere se ad una certa temperatura una lega è ad inizio o a fine solidificazione devo applicare la regola della leva
7) Per conoscere la composizione ossia la % di A e di B in un liquido in un sistema bifasico devo applicare la regola dell'orizzontale
8) Cosa succede all'eutettico?
a) comincia a precipitare la fase alfa
b) comincia a precipitare la fase beta
c) il liquido solidifica completamente per formare microstruttura lamellare formata da fase alfa e beta VERO
d) nessuna delle precedenti
9) La fase alfa è:
a) A solido
b) Una miscela di A liquido e solido
c) Una piccola frazione di A in un solido a prevalenza B
d) Una piccola frazione di atomi di B in un solido a prevalenza A VERO
10) A quale temperatura si ha la massima solubilità di B in A
a) al punto di fusione di alfa
b) al punto di fusione di beta
c) alla temperatura eutettica VERO
d) nessuna
11) Qual è il massimo di solubilità nella soluzione solida alfa?
a) 50 wt% A -50wt%B) 90 wt%A-10wt%B VEROc) 10 wt%A-90wt%Bd) nessuna
12) Considerare una lega con composizione C1, appena al di sopra della temperatura eutettica. Quali sono approssimativamente le proporzioni delle due fasi presenti?
Applico regola leva:
a) 70% alfa – 30% liquido VERO
13) Qual è la reazione eutettica?
a) liquido
b) alfa
c) liquido VERO
d) liquido
LEZIONE 23 MARZO
1) Definire e disegnare la perlite
2) Illustrare differenze tra cristallo perfetto e reale
3) Illustrare le tipologie di dislocazioni, illustrane gli effetti del loro moto (risposta: deformazione plastica) e spiegare cosa si int