Materiali Metallici

Materiali Metallici

Un’altra convenzione di notevole importanza per utilizzare gli strumenti della chimica e della fisica nell’interpretazione dei comportamenti dei materiali, è rappresentato dal riferimento alle condizioni termodinamiche di equilibrio (difficilmente realizzabili nei tempi e nelle situazioni di interesse industriali) non disgiunte da considerazioni cinetiche, che meglio tengono conto delle reali proprietà dei materiali in condizioni di disequilibrio. Vedremo così come la conoscenza dei diagrammi di stato permetta di individuare e classificare le fasi costitutive del materiale e come i trattamenti sia termici (riscaldamenti, permanenze a temperatura e raffreddamenti in tempi prefissati), che meccanici (deformazioni) permettano di modificare la situazione di equilibrio introducendo nuovi costituenti con le caratteristiche desiderate. Così ad esempio, sempre facendo riferimento ad un acciaio, saremo in grado di distinguere una struttura ottenuta con lento raffreddamento in forno (trattamento di ricottura) da una raffreddata per immersione rapida in acqua fredda (trattamento di tempra) per ottenere da uno stesso materiale di partenza caratteristiche assai diverse di durezza e tenacità, come ben noto empiricamente da vari millenni. La termodinamica ci permette di prevedere le strutture di equilibrio cui il materiale tende inesorabilmente; la cinetica ci dice invece in quanto tempo (da frazioni di secondo a molti secoli) il processo si svilupperà. Per lo studio della termodinamica dei processi metallurgici è opportuno richiamare alcune grandezze

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