Il corso si propone di fornire una cultura ingegneristica di base sui materiali, in particolare sulle correlazioni esistenti tra struttura, microstruttura e prestazioni. La trattazione è pertanto finalizzata alla comprensione di come le proprietà di un materiale possano condizionarne la scelta. Accanto agli approfondimenti teorici, verranno discussi esempi applicativi che consentano allo studente di sviluppare di una corretta procedura di selezione dei materiali in fase di progettazione.

L'insegnamento si propone di fornire allo studente una formazione di base sui materiali di interesse ingegneristico, capace di coniugare sinergicamente aspetti scientifici ad aspetti tecnologici, fornendo linee-guida per la traduzione di conoscenze di base in strumenti sfruttabili nella progettazione.

Al termine dell'insegnamento si chiederà allo studente di:
- dimostrare conoscenze di base sulle varie classi di materiali e sulle loro proprietà (in particolare le proprietà meccaniche e termiche);
- conoscere la dipendenza delle proprietà macroscopiche dei materiali da aspetti di livello atomico e microstrutturale;
- come applicare queste conoscenze di base al controllo delle proprietà del materiale, per renderlo più adatto alla specifica applicazione;
- avere consapevolezza dell'importanza della selezione dei materiali in modo che essi rispondano adeguatamente ai requisiti di progetto;
- conoscere la terminologia internazionale, in particolare quella inglese.

Lo studente deve possedere una cultura scientifica solida, con particolare riferimento a conoscenze di base nel settore della Chimica, Fisica e Analisi Matematica.

Gli insegnamenti di Scienza e Tecnologia dei Materiali presentano contenuti comuni alla formazione dell'Ingegnere, riassumibili nei punti seguenti:
Struttura dei materiali cristallini e amorfi; difetti reticolari.
Correlazione struttura-comportamento elastico dei materiali.
Correlazione struttura-comportamento plastico dei materiali.
Correlazione struttura-altre proprietà dei materiali.
Modificazione delle proprietà dei materiali: costituenti microstrutturali dei materiali (soluzioni solide), diagrammi di stato e trasformazioni (fusione/solidificazione, rafforzamento per precipitazione), fondamenti dei trattamenti termici, evoluzione microstrutturale e conseguenze sulle proprietà.
Generalità sulle principali classi di materiali di interesse ingegneristico (metalli, ceramici, polimeri, vetri). Cenni alle principali categorie di materiali e loro proprietà.
Diagramma di stato Fe-C. Acciai legati e non. Trattamenti termici degli acciai. Ghise. Leghe non ferrose.
Polimeri: proprietà, utilizzi, preparazione.

Tali contenuti possono essere integrati con approfondimenti specifici su materiali e tecnologie finalizzati ad ogni Corso di Studi.

Alcune ore saranno dedicate alla soluzione di esercizi numerici relativi ai contenuti del corso.

Appunti presi a lezione: non sono sufficienti le copie dei files proiettati.
W. D. Callister "Scienza e Ingegneria dei Materiali: una Introduzione" – EdiSES

L’esame consiste di uno scritto, basato su 6 domande, di cui 3 sono quesiti teorici, per accertare la conoscenza della materia, e 3 sono invece di tipo numerico, per valutare la capacità di eseguire calcoli applicativi. Non è consentito l'uso di libri o appunti.