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Ceramici avanzati
02ILSMZ
A.A. 2018/19
Lingua dell'insegnamento
Italiano
Corsi di studio
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Dei Materiali - Torino
Organizzazione dell'insegnamento
| Didattica | Ore |
|---|---|
| Lezioni | 32,5 |
| Esercitazioni in aula | 15,5 |
| Esercitazioni in laboratorio | 12 |
Docenti
| Docente | Qualifica | Settore | h.Lez | h.Es | h.Lab | h.Tut | Anni incarico |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Salvo Milena | Professore Ordinario | IMAT-01/A | 20,5 | 8 | 33 | 0 | 19 |
Collaboratori
Didattica
| SSD | CFU | Attivita' formative | Ambiti disciplinari | ING-IND/22 | 6 | B - Caratterizzanti | Discipline dell'ingegneria |
|---|
2018/19
L'insegnamento si propone di fornire le conoscenze sui materiali ceramici innovativi e vetrosi, sulla loro tecnologia e sulle loro principali applicazioni.
This course aims at providing skills on advanced ceramics and glasses, on their technology and their most important applications.
L’insegnamento si propone di far acquisire le conoscenze sulle proprietà e le applicazioni dei principali ceramici innovativi e su alcune delle problematiche ad essi connesse. All'interno di questo insegnamento verrà introdotta la ricerca bibliografica specifica con la presentazione di monografie di approfondimento da parte degli studenti.
This course will provide skills on advanced ceramics and glasses, on their most important applications and related issues.
The students will be introduced to bibliographic research methods and should prepare a presentation on a specific topic related to advanced ceramics and glasses.
L'allievo che accede a questo insegnamento deve conoscere i fondamenti della Scienza e Tecnologia dei Materiali Ceramici (corso 02CFTLS), in particolare il comportamento meccanico dei materiali fragili, le proprietà termiche, ottiche ed elettriche dei materiali ceramici.
Science and Technology of Ceramics (course 02CFTLS).
• Vetri e vetroceramici: proprietà, tecnologia e tecniche di caratterizzazione.
• Carburi, nitruri e ossidi innovativi: proprietà, tecnologia e applicazioni.
• Ceramici per utensili da taglio (carburi cementati, ceramici ossidici e non ossidici, compositi, ceramici ultraduri, rivestimenti anti-usura).
• Schiume ceramiche: filtri, membrane, scaffold, vetri-schiuma.
• Elettroliti solidi ceramici (esempi di applicazione: batterie, sensori di ossigeno, celle a combustibile a ossidi solidi).
• Materiali ceramici e vetroceramici per dispositivi per la produzione e conversione di energia. Proton Exchange Membrane Fuel Cells, celle a combustibile ad ossidi solidi, Solid Oxide Electrolysis Cells: materiali ceramici, vetro-ceramici, interconnettori e rivestimenti protettivi ceramici a base di ossidi misti.
• Materiali ceramici piezoelettrici.
• Introduzione ai materiali ceramici per applicazioni biomediche.
• Ceramici con funzioni ottiche: emissione di fotoni (luminescenza e laser a stato solido). Interazione fotoni-materiale ceramico (effetto elettro-ottico). Esempi e applicazioni: alofosfati e fosfori, laser a rubino e a Nd-YAG, niobato di litio. Sensori ottici.
• Giunzione di materiali ceramici: tecniche di giunzione e di caratterizzazione delle giunzioni.
• Corrosione dei materiali ceramici. Prevenzione e minimizzazione della corrosione (inibitori di corrosione, rivestimenti protettivi, TBC barriere termiche).
• Glasses and glass-ceramics: properties, technology and characterization.
• Advanced Carbides, nitrides and oxides: properties, technology and characterization.
• Ceramics for cutting tools (cermet, oxide and non-oxide ceramics, composites, ultra-hard ceramics, wear resistant coatings).
• Ceramic foams: filters, membranes, scaffolds, foam glasses.
• Solid electrolytes (batteries, sensors, solid oxide fuel cells)
• Ceramics and glass-ceramics for devices to produce and convert energy. Proton Exchange Membrane Fuel Cells, Solid Oxide Fuel Cells, Solid Oxide Electrolysis Cells: ceramics, glass-ceramics, interconnectors and protective coatings.
• Piezoelectrics.
• Introduction to ceramics for biomedical applications.
• Ceramics for optical applications: luminescence, solid-state laser. Optical sensors.
• Joining of ceramics: joining techniques and characterization of joined ceramics.
• Corrosion of ceramics. Protective coatings.
Laboratori e/o esercitazioni
Introduzione alla ricerca bibliografica specifica. Elaborazione e presentazione di brevi lezioni (30 minuti) di approfondimento di argomenti trattati a lezione (gruppi di 3 studenti).
Laboratorio sperimentale su vetri e vetroceramici. È prevista la stesura di una relazione alla fine del laboratorio.
Laboratories
Introduction to bibliographic research methods and should prepare a presentation (30 minutes) on a specific topic related to advanced ceramics and glasses (3 students for each team).
Experimental activity on glasses and glass-ceramics. At the end of the laboratory the student has to write a report.
Copia dei lucidi utilizzati a lezione.
Testi di riferimento saranno suggeriti per le varie parti dell’insegnamento durante la discussione in aula.
Pdf files of slides
Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Elaborato scritto prodotto in gruppo;
Exam: Written test; Group essay;
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Modalità di esame: prova scritta; elaborato scritto prodotto in gruppo;
L’esame è volto ad accertare l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese.
La votazione finale è data dalla somma di:
- voto espresso in decimi ottenuto dallo studente sulla relazione di laboratorio
- voto espresso in decimi ottenuto dallo studente sulla breve lezione (lavoro di gruppo; presentazione power point su uno specifico argomento di approfondimento concordato all’inizio del corso; durata 30 minuti)
- voto espresso in decimi ottenuto all’esame scritto sulla parte teorica (durata 1 ora, non è consentita la consultazione di materiale didattico). La prova scritta consiste di due domande a risposta aperta riguardanti le tematiche svolte a lezione. Una votazione dello scritto inferiore a 6/10 è considerata non sufficiente e l’esame non superato. Il voto finale è espresso in trentesimi
Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
Exam: Written test; Group essay;
The final exam consists of two tests: written and oral. During the written test (lasting 2.5 hours) the candidates are requested to answer some questions (from 15 to 20) and solve three problems (with the help of a calculator). The help of books, notes of internet connections during the written test is not permitted. The score for each problem correctly solved is 5/30 and that for each correct answer is n/15 (where “n” is the number of questions). The sum of the scores obtained for problems and questions gives rise to the total score of the written test (maximum 30/30). Written questions will focus at every part of the course programm: fabrication of the different classes of composite materials; mechanical, thermal and other physical properties of composites; durability and degradation processes; testing methods. Problems will focus on calculations for the prediction of composite properties performed on the basis of theoretical models.
The students that pass the written test will be informed about their mark and invited to give the oral test. The oral test will entail a discussion about the subjects of written test and related topics. The mark achieved with the written test could be improved or worsened after the oral test. To pass the exam both written and oral test should be passed.
In addition to the message sent by the online system, students with disabilities or Specific Learning Disorders (SLD) are invited to directly inform the professor in charge of the course about the special arrangements for the exam that have been agreed with the Special Needs Unit. The professor has to be informed at least one week before the beginning of the examination session in order to provide students with the most suitable arrangements for each specific type of exam.