Il Corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base dei principali fenomeni di degradazione superficiale (usura, fatica superficiale, corrosione e ossidazione) e gli elementi essenziali dei processi di modifica. Tali concetti di base saranno indirizzati allo sviluppo di una corretta metodologia finalizzata a consentire la progettazione di strati superficiali adatti alle differenti situazioni di impiego.

nessuno

Concetti di base delle superfici: superficie fisica, meccanica, tecnologica e fisico-chimica, superfici a contatto, area reale di contatto, adesione tra superfici a contatto. Struttura degli strati superficiali e possibili alterazioni. Parametri geometrici della superficie: ondulazione e rugosità. Risposta dei materiali alle sollecitazioni di contatto. Tensioni residue. Attrito in accoppiamenti fra materiali. Lubrificazione e lubrificanti: lubrificazione solida, lubrificazione limite, lubrificazione fluida. Processi di usura, equazione di usura, coefficiente di usura, meccanismi di usura (adesiva, abrasiva, tribossidativa, di contatto, erosiva). Principi generali dei fenomeni di corrosione, corrosione generalizzata, corrosione galvanica, corrosione per vaiolatura, corrosione in fessura, corrosione intergranulare, corrosione sottosforzo, Metodi di protezione dalla corrosione, corrosione a caldo, ossidazione di leghe metalliche. Condizioni di degrado ad alta temperatura: strati di ossidi termicamente cresciuti e fatica termica. Pallinatura: processo, macchinari, effetti ed applicazioni. Cementazione in vuoto e in bassa pressione. Nitrurazione in plasma. Cromatura a spessore e decorativa (aspetti tecnici e ambientali). Rivestimenti: tipologie e strutture dei rivestimenti; rivestimenti mono e multistrato, rivestimenti a gradiente. Rivestimenti per spruzzatura termica (costruzione degli strati, materiali utilizzabili, tecnologie di deposizione). Rivestimenti sottili: PVD e CVD (costruzione degli strati, natura fisica e chimica degli strati ottenibili, tecnologie di deposizione).

Laboratori di tribometria, valutazione della resistenza a corrosione, caratterizzazione di strati sottili e spessi.
Visite a siti industriali di produzione di strati superficiali di nitrurazione ionica, cementazione in bassa pressione, deposizione PVD.

G. Straffelini, 'Attrito e usura, metodologie di progettazione e controllo', Edizione Tecniche Nuove, 2005

Esame orale