PARTE PRIMA ASPETTI GENERALI Capitolo 1 STRUTTURA E PROPRIET DEI MATERIALI 1. STRUTTURA DEI MATERIALI 1.1. Macrostruttura 1.2. Microstruttura 1.3.

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1 PARTE PRIMA ASPETTI GENERALI Capitolo 1 STRUTTURA E PROPRIET DEI MATERIALI 1. STRUTTURA DEI MATERIALI 1.1. Macrostruttura 1.2. Microstruttura 1.3. Struttura atomica o molecolare 1.4. Complementarita degli approcci 2. LEGAMI TRA ATOMI E MOLECOLE 2.1. Legame ionico 2.2. Legame covalente 2.3. Legame metallico 2.4. Legami deboli 3. SOSTANZE MOLECOLARI E MACROMOLECOLARI 4. STATI Dl AGGREGAZIONE DELLA MATERIA 4.1. Stato cristallino 4.2. Stato amorfo 4.3. Stato semicristallino 5. DEFORMABILIT E ASSORBIMENTO Dl ENERGIA 5.1. Deformazione elastica e energia di deformazione elastica 5.2. Deformazione plastica e energia di deformazione plastica 5.3. Formazione di nuove superfici e energia di formazione di nuove superfici 5.4. Tenacit e fragilit 6. FORMABILIT E LAVORABILIT DEI MATERIALI 6.1. Fusione e solidificazione nella forma finale 6.2. Deformazione plastica 6.3. Lavorazione alle macchine utensili per asportazione di truciolo 6.4. Lavorazione alle macchine utensili per asportazione di particelle 6.5. Formatura e sinterizzazione 7. PRINCIPALI CLASSI Dl MATERIALI 7.1. Materiali metallici 7.2. Materiali polimerici 7.3. Materiali ceramici 7.4. Confronto tra le principali propriet dei materiali Capitolo 2 LEGAME SFORZO DEFORMAZIONE 1. CORPO RIGIDO LIBERO 1.1. Somma e sottrazione di vettori e forza risultante 1.2. Momento e calcolo dei momenti 1.3. Condizioni di equilibrio 2. CORPO RIGIDO VINCOLATO 3. AZIONI INTERNE 4. CORPO DEFORMABILE 5. SFORZO E DEFORMAZIONE 6. TRAZIONE O COMPRESSIONE 6.1. Sforzo di trazione o compressione 6.2. Deformazione di trazione o compressione 6.3. Contrazione laterale e coefficiente di Poisson 6.4. Relazione sforzo-deformazione e modulo di elasticit 7. TAGLIO 7.1. Sforzo di taglio

2 7.2. Deformazione di taglio 7.3. Relazione sforzo-deformazione e modulo di taglio G 8. COMPONENTI Dl TAGLIO CONNESSE A FORZE Dl TRAZIONE 9. LEGGE Dl HOOKE GENERALIZZATA 10. FLESSIONE Momento di inerzia Flessione in tre punti di trave caricata al centro Flessione di trave incastrata in un estremo e caricata nell'estremo opposto 11. TORSIONE 12. COMPORTAMENTO ELASTICO, ELASTOPLASTICO E VISCOELASTICO Comportamento elastico Comportamento elastoplastico Comportamento viscoelastico Capitolo 3 PROPRIET MECCANICHE 1. COMPORTAMENTO A TRAZIONE 1.1. Curva sforzo-deformazione 1.2. Prova di trazione 2. DUREZZA 2.1. Prova di durezza Brinell 2.2. Prova di durezza Vickers 2.3. Prova di durezza Rockwell 2.4. Prova di microdurezza Knoop 2.5. Conversione tra durezze 3. COMPORTAMENTO ALLE SOLLECITAZIONI CICLICHE 3.1. Aspetti macroscopici della rottura per fatica 3.2. Prova di fatica 3.3. Fattori che influenzano la resistenza alla fatica 4. COMPORTAMENTO ALLE SOLLECITAZIONI DINAMICHE 4.1. Prova di resilienza 5. COMPORTAMENTO ALLE ALTE TEMPERATURE 5.1. Aspetti fenomenologici dello scorrimento viscoso 5.2. Valutazione della resistenza allo scorrimento viscoso PARTE SECONDA MATERIALI METALLICI Capitolo 4 STRUTTURA CRISTALLINA 1. STRUTTURA CRISTALLINA DEI MATERIALI METALLICI 2. STRUTTURE COMPATTE 2.1. Struttura c.f:c Struttura e.c Struttura c.c.c. 3. DIFETTI RETICOLARI 3.1. Difetti puntiformi 3.2. Diffusione allo stato solido 3.3. Difetti lineari 3.4. Movimento delle dislocazioni e deformazione plastica 3.5. Difetti di superficie e bordi di grano 4. STRUTTURA DELLE LEGHE METALLICHE 4.1. Soluzioni solide interstiziali 4.2. Soluzioni solide sostitozionali 4.3. Fasi intermedie

3 4.4. Presenza di pi fasi 5. MECCANISMI Dl RAFFORZAMENTO DEI METALLI 5.1. Rafforzamento per alligazione 5.2. Rafforzamento per incrudimento 5.3. Aggiunta di oligoelementi che formano precipitati dispersi 5.4. Trattamenti termici Capitolo 5 DIAGRAMMI DI STATO 1. CRITERI GENERALI Dl LETTURA DEI DIAGRAMMI Dl STATO 2. DIAGRAMMI Dl STATO BINARI SEMPLICI 2.1. Miscibilit completa allo stato solido 2.2. Miscibilit parziale allo stato solido 2.3. Immiscibilit completa allo stato solido 3. DIAGRAMMI Dl STATO BINARI COMPLESSI 4. DIAGRAMMA Dl STATO FERRO-CARBONIO 4.1. Fasi 4.2. Trasformazioni invarianti 4.3. Costituenti strutturali 4.4. Campi di esistenza degli acciai e delle ghise 4.5. Punti critici degli acciai 4.. Solidificazione degli acciai 4.7. Raffreddamento degli acciai 4.8. Solidificazione e raffreddamento delle ghise 4.9. Fasi e costituenti strutturali in una lega ferro-carbonio 5. ALTRI DIAGRAMMI Dl STATO DEL FERRO 5.1. Diagramma ferro-nichel 5.2. Diagramma ferro-cromo Capitolo 6 TRATI AMENTI TERMICI 1. INTRODUZIONE 2. STRUTTURE Dl EQUILIBRIO E NON Dl EQUILIBRIO 2.1. Formazione di perlite grossolana (e ferrite o cementite) 2.2. Formazione di perlite fine 2.3. Formazione di bainite (superiore e inferiore) 2.4. Formazione di martensite 3. DIAGRAMMI TTT E DIAGRAMMI CCC 3.1. Fattori che influenzano i diagrammi TTT e CCC 4. PRINCIPALI TRATTAMENTI TERMICI INDUSTRIALI 4.1. Ricottura 4.2. Normalizzazione 4.3. Tempra 4.4. Rinvenimento 4.5. Tempra superficiale 5. TEMPRABILIT DEGLI ACCIAI E PROVA JOMINY 5.1. Modalit di esecuzione della prova Jominy 5.2. Curve Jominy 5.3. Scelta del mezzo di tempra 5.4. Scelta dell'acciaio da utilizzare 6. TRATTAMENTI TERMOCHIMICIDlDIFFUSIONE 6.1. Cementazione 6.2. Nitrurazione 7. TEMPRA Dl SOLUZIONE DELLE LEGHE ALLUMINIO-RAME 7.1. Modificazioni strutturali durante un raffreddamento lento 7.2. Modificazioni strutturali durante la tempra di soluzione

4 7.3. Modificazioni strutturali durante l'invecchiamento 7.4. Scelta del trattamento di invecchiamento 7.5. Altre leghe soggette a rafforzamento per precipitazione Capitolo 7 TECNOLOGIE DI PRODUZIONE E LAVORAZIONE 1. INTRODUZIONE 2. PROCESSI Dl METALLURGIA PRIMARIA E SECONDARIA 2.1. Produzione de 'acciaio 2.2. Produzione dell'alluminio OTTENIMENTO Dl SEMILAVORATI 3.1. Deformazione plastica a caldo e a freddo 3.2. Lavorazioni di fonderia 3.3. Metallurgia delle polveri 4. LAVORAZIONI ALLE MACCHINE UTENSILI 5. OPERAZIONI Dl GIUNZIONE 6. TRATTAMENTI TERMICI 7. TRATTAMENTI TERMOCHIMICI Dl DIFFUSIONE 8. CONTROLLI NON DISTRUTTIVI 8.1. Ultrasuoni 8.2. Radiografia e gamrnagrafia 8.3. Controllo magnetoscopico 8.4. Correnti indotte 8.5. Liquidi penetranti 9. OPERAZIONI Dl FINITURA SUPERFICIALE Capitolo 8 ACCIAI 1. INTRODUZIONE pag CLASSIFICAZIONE DEGLI ACCIAI IN BASE ALLE APPLICAZIONI pag DESIGNAZIONE CONVENZIONALE DEGLI ACCIAI pag Designazione UNI pag Designazione AISI 4. EFFETTO DEGLI ELEMENTI Dl LEGA 4.1. Manganese e silicio 4.2. Zolfo e fosforo 4.3. Inclusioni non metalliche 4.4. Idrogeno e azoto 4.5. Elementi di lega 5. SALDABILIT 6. ACCIAI DA COSTRUZIONE Dl USO GENERALE 6.1. Acciai di base 6.2. Acciai di qualit 6.3. Sviluppo degli acciai di qualit 6.4. Principali classi di acciai di qualit ACCIAI SPECIALI DA COSTRUZIONE 7.1. Acciai da bonifica 7.2. Acciai autotempranti 7.3. Acciai da cementazione 7.4. Acciai da nitrurazione 7.5. Acciai per molle 7.. Acciai per cuscinetti a rotolamento 7.7. Cicli di lavorazione 8. ACCIAI INOSSIDABILI 8.1. Acciai inossidabili austenitici 8.2. Acciai inossidabili ferritici

5 8.3. Acciai inossidabili martensitici 8.4. Acciai inossidabili duplex 8.5. Acciai inossidabili indurenti per precipitazione 8.. Acciai inossidabili per getti. ACCIAI DA UTENSILI 9.1. Acciai rapidi 9.2. Acciai per lavorazioni a caldo 9.3. Acciai per lavorazioni a freddo 9.4. Trattamenti termici 10. ACCIAI PER USI PARTICOLARI 10.1 Acciai per alta temperatura Capitolo 9 GHISE 1. INTRODUZIONE 2 FORMA, DISTRIBUZIONE E DIMENSIONI DELLA GRAFITE 3 DESIGNAZIONE CONVENZIONALE DELLE GHISE 4. GHISE BIANCHE 5. GHISE GRIGIE 6. GHISE CONCHIGLIATE 7. GHISE MALLEABILI 8. GHISE SFEROIDALI 9. GHISE LEGATE Capitolo 10 METALLI NON FERROSI 1. RAME E LEGHE DI RAME 1.1. Rame 1.2. Leghe di rame 1.3. Ottoni 1.4. Bronzi allo stagno 1.5. Cuproallumini 1.. Cupronichel 1.7. Metalli bianchi 2. ALLUMINIO E LEGHE DI ALLUMINIO 2.1. Classificazione dell'alluminio e delle leghe di alluminio 2.2. Stati di fornitura 2.3. Alluminio commercialmente puro (serie 1000) 2.4. Leghe da deformazione plastica 2.5. Leghe per getti 2.. Resistenza corrosionistica e anodizzazione 3. TITANIO E LEGHE DI TITANIO 3.1. Titanio 3.2. Leghe di titanio 3.3. Tecnologie di lavorazione 3.4. Resistenza alla corrosione 4. NICHEL, LEGHE Dl NICHEL E SUPERt~EGHE 4.1. Nichel 4.2. Leghe e superleghe di nichel 4.3. Superleghe di cobalto 5. MAGNESIO E LEGHE DI MAGNESIO 5.1. Classificazione delle leghe di magnesio 5.2. Propriet meccaniche 5.3. Lavorabilit 5.4. Resistenza alla corrosione 5.5. Leghe da fonderia

6 5.. Leghe da deformazione plastica 5.7. Considerazioni economiche 6. ZINCO E LEGHE DI ZINCO 6.1. Zinco commerciale 6.2. Leghe di zinco Fine

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