THE AIM OF THE CLASS IS TO GAIN KNOWLEDGE OF THE DIFFERENT TYPES OF THE MATERIAL DEGRADATION DUE TO THE AMBIENT OPERATING. IN THIS WAY IT IS POSSIBLE TO EVALUATE THE LIFE AND RELIABILITY IN THE DESIGN PHASE AND THE OPPORTUNITY TO PREVENT AND MONITOR POSSIBLE PROBLEMS AND DEGRADATION DURING THE LIFETIME.
THE MAIN TYPES OF DEGRADATION (DEPENDING ON OPERATING ENVIRONMENTS) AND METHODS TO EVALUATE THE DEGRADATION SPEED ARE TAKEN INTO ACCOUNT.
KNOWLEDGE OF THE MAIN TYPES OF MATERIALS APPLIED IN ENERGY SECTOR (METALLIC, CERAMIC AND COMPOSITE MATERIALS) AND THEIR MANUFACTURING TECHNOLOGIES ARE SHOWN.
BASIC ASPECTS OF THE CLASS OF MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY, ACQUIRED DURING THE FIRST DEGREE LEVEL WILL BE APPLIED IN CASE STUDIES. IN THIS WAY THE CORRELATIONS AMONG COMPOSITION, STRUCTURE, MANUFACTURING AND PROPERTIES ARE TAKEN INTO ACCOUNT.
THE MAIN TYPES OF DEGRADATION (DEPENDING ON OPERATING ENVIRONMENTS) AND METHODS TO EVALUATE THE DEGRADATION SPEED ARE TAKEN INTO ACCOUNT.
KNOWLEDGE OF THE MAIN TYPES OF MATERIALS APPLIED IN ENERGY SECTOR (METALLIC, CERAMIC AND COMPOSITE MATERIALS) AND THEIR MANUFACTURING TECHNOLOGIES ARE SHOWN.
BASIC ASPECTS OF THE CLASS OF MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY, ACQUIRED DURING THE FIRST DEGREE LEVEL WILL BE APPLIED IN CASE STUDIES. IN THIS WAY THE CORRELATIONS AMONG COMPOSITION, STRUCTURE, MANUFACTURING AND PROPERTIES ARE TAKEN INTO ACCOUNT.
teacher profile teaching materials
- tecniche diffrattometriche, microscopiche e spettroscopiche. Cenni di metallografia e di prove non distruttive.
Corrosione ad Umido
- Aspetti elettrochimici del degrado, forme di corrosione ad umido, diagrammi di Pourbaix, cinetica della corrosione, ddp e teoria dei potenziali misti – passività, corrosione in ambienti naturali e in ambienti ostili, metodi di prevenzione, protezione, diagnosi e monitoraggio
Tribologia
- Richiami sulla meccanica del contatto. Aspetti tribologici del degrado (adesione, attrito e usura), principali tipologie di usura (adesiva e abrasiva).
- Teoria, metodi e normativa per la quantificazione dell’usura, misure preventive.
Protezione dei materiali
- rivestimenti resistenti all’usura e alla corrosione, barriere termiche.
- Tecnologie di produzione di rivestimenti: rivestimenti galvanici, rivestimenti da fase vapore, rivestimenti termospruzzati.
Materiali compositi
- concetti fondamentali (matrice-rinforzo-interfaccia) e classificazione; regola delle miscele, interazione rinforzo-matrice, durabilità e degrado (creep, fatica, idrolizzazione). Criteri di progettazione: compositi laminati e sandwich; tecnologie di produzione: hand layup, Filament winding, stampaggi a caldo, a freddo e in autoclave, Resin Transfer Moulding, Spray-up. Esempi di applicazione dei compositi.
Materiali ceramici avanzati
- correlazione tra precursori, produzione, struttura e proprietà ottenibili. Criteri di affidabilità (statistica di Weibull); tecnologie di produzione: sinterizzazione, pressatura isostatica a caldo, slip casting, tape casting, codeposizione, termal spraying. Esempi di applicazione dei ceramici per componenti refrattari e barriere termiche. Degrado, corrosione a secco
Complementi:
- Progettazione mediante Elementi Finiti e relative ricadute sui materiali impiegati: simulazione delle proprietà variabili nel tempo e in temperatura. Esempi applicativi di analisi statiche e dinamiche, meccaniche e termo-meccaniche.
Cenni ai trattamenti delle acque ed ai fenomeni correlati per la corretta selezione degli acciai negli impianti per la produzione di energia e negli scambiatori di calore.
M. Ashby, H. Shercliff, D. Cebon: "Materiali, dalla scienza alla progettazione ingegneristica" Casa Editrice Ambrosiana
Programme
Cenni ai metodi di caratterizzazione dei materiali- tecniche diffrattometriche, microscopiche e spettroscopiche. Cenni di metallografia e di prove non distruttive.
Corrosione ad Umido
- Aspetti elettrochimici del degrado, forme di corrosione ad umido, diagrammi di Pourbaix, cinetica della corrosione, ddp e teoria dei potenziali misti – passività, corrosione in ambienti naturali e in ambienti ostili, metodi di prevenzione, protezione, diagnosi e monitoraggio
Tribologia
- Richiami sulla meccanica del contatto. Aspetti tribologici del degrado (adesione, attrito e usura), principali tipologie di usura (adesiva e abrasiva).
- Teoria, metodi e normativa per la quantificazione dell’usura, misure preventive.
Protezione dei materiali
- rivestimenti resistenti all’usura e alla corrosione, barriere termiche.
- Tecnologie di produzione di rivestimenti: rivestimenti galvanici, rivestimenti da fase vapore, rivestimenti termospruzzati.
Materiali compositi
- concetti fondamentali (matrice-rinforzo-interfaccia) e classificazione; regola delle miscele, interazione rinforzo-matrice, durabilità e degrado (creep, fatica, idrolizzazione). Criteri di progettazione: compositi laminati e sandwich; tecnologie di produzione: hand layup, Filament winding, stampaggi a caldo, a freddo e in autoclave, Resin Transfer Moulding, Spray-up. Esempi di applicazione dei compositi.
Materiali ceramici avanzati
- correlazione tra precursori, produzione, struttura e proprietà ottenibili. Criteri di affidabilità (statistica di Weibull); tecnologie di produzione: sinterizzazione, pressatura isostatica a caldo, slip casting, tape casting, codeposizione, termal spraying. Esempi di applicazione dei ceramici per componenti refrattari e barriere termiche. Degrado, corrosione a secco
Complementi:
- Progettazione mediante Elementi Finiti e relative ricadute sui materiali impiegati: simulazione delle proprietà variabili nel tempo e in temperatura. Esempi applicativi di analisi statiche e dinamiche, meccaniche e termo-meccaniche.
Cenni ai trattamenti delle acque ed ai fenomeni correlati per la corretta selezione degli acciai negli impianti per la produzione di energia e negli scambiatori di calore.
Core Documentation
Dispense del docenteM. Ashby, H. Shercliff, D. Cebon: "Materiali, dalla scienza alla progettazione ingegneristica" Casa Editrice Ambrosiana
Type of delivery of the course
PC assisted written and then oral examinationType of evaluation
Evaluation will consist of a written test using moodle platform and an oral exam. During covid-19 emergency both will be online, under proctoring.