Materiali metallici

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Author: nik99la

Revisionato il 25/06/2026

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Riassunti delle lezioni del professore in ordine con il programma.Presenza di immagini illustrative e grafici.Voto dell'esame : 24Appunti basati su appunti personali del publisher presi alle …

Esame Materiali metallici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Dabalà Manuele

Università Università degli Studi di Padova

A.A. 2020-2021

74 pagine

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Estratto del documento

STRUTTURE METALLICHE

Diagramma di stato o delle fasi

fase => una parte di un sistema nella quale la composizione e la struttura sono costanti o variano con continuità
Confini di fase => Linee di confine dove sussistono in equilibrio dinamico due stati fisici.

Variance o gdl

V = variabili chimiche indipendenti + variabili fisiche indipendenti calcolabile: differenza tra numero di variabili chimiche totali ed il numero di relazioni che le legano

Regola di Gibbs: V = C - f + n

Variabile di gdl
numero di componenti chimici
numero delle fasi
numero di variabili fisiche

In un sistema monocomponente -> V = C + f + 2 = 3 - f

Transizioni di fasi

Lo, il calore viene completamente sottratto o fornito sotto forma di calore latente dP/dT = ΔH / T * ΔV calore latente (dP = cost) variazione di volume * T

Strutture Metalliche

Diagramma di stato o delle fasi

fase => una parte di un sistema nella quale la composizione e la struttura sono costanti o variano con continuità
Confini di fase => Linee di confine dove sussistono in equilibrio dinamico due stati fisici.

Varianza o gdl

V = variabili chimiche indipendenti + variabili fisiche indipendenti

calcolabile : differenza tra numero di variabili chimiche totali ed il numero di relazioni che le legano
sono 2: P e T
Regola di Gibbs

V = C - f + n

In un sistema monocomponente —— V = C + f + 2 = 3 - f

Transizioni di fasi

Il calore viene completamente sottratto o fornito sotto forma di calore latente

dP/dT = ΔH/ T × ΔV —— calore latente (dP = cost) —— variazione di volume : T

Il legame metallico

Ioni positivi immersi in una nube di elettroni mobili (quelli di valenza) diffusa per tutto il reticolo. Da cioè elevata conducibilità elettrica e elevata duttilità.
- La sovrapposizione orbitale → elettroni liberi di spostarsi
- Lo stretto impacchettamento degli atomi favorisce la trasmissione di calore
- Direzionalità del legame → lo slittamento dei piani reticolari lascia inalterate le interazioni di legame (duttile e malleabile)

Caratteristiche

Elevate temp di fusione
Legame forte
- Alta densità
- Non solubilità
Legame adirezionale → Duttilità, Malleabilità
Elettroni delocalizzati → Conducibilità, Opacità e lucentezza

Teoria delle bande

Struttura reticolare

celle elementare (cubo, parallelepipedo) che si ripete regolarmente, ed il luogo dei vertici delle celle elementari, replica un numero enorme di volte, dà luogo ad un reticolo cristallino

base = parte di struttura che si ripete per sola simmetria

base + reticolo = struttura cristallina

In un solido le particelle si allineano a distanza fissa, detta periodo di identità, formando un filare. Due filari non paralleli individuano un piano reticolare. Tre filari non giacenti sullo stesso piano, incontrandosi in punti detti nodi, danno vita a un reticolo spaziale.

Reticoli di Bravais
14 Tipi di celle elementari
7 primitive e 7 derivate da traslazioni o modifiche di altre primitive
Le strutture dense, con impacchettamento regolare tendono ad avere una più bassa energia.

Reticolo cubico semplice

- rado a causa dello scarso impacchettamento- Direzioni massimo impacchettamento direzioni spigoli del cubo

Coordinazione = 6

APF = ^{Volume atomi in unità di cella}_{Volume unità di cella}

Fattore di impacchettamento

APF = 0,52

⁴/₃π (0,5a)³_a³

nella direzione di impacchettamentoho 8 · 1/8 atomi =>1 atomo/unità di cella

Reticolo cubico a corpo centrato

APF = 0,68

Coordinazione = 8

⁴/₃π (√3a/a)³_a³

nella direzione di impacchettamentolunghezza = ΔR = √3aho 1 + 8 × 1/8 atomi=> 2 atomi/unità di cella

Cubico facce centrate

APF = 0,74

Coordinazione = 12

⁴/₃π (√2a/a)³_a³

nella direzione di impacchettamentolunghezza = ΔR = √2aho 6 × 1/2 + 8 × 1/8 atomi=> 4 atomi/unità di cella

Reticolo esagonale compatto

APF = 0,74

Coordinazione = 12

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