Metallurgia
Questo articolo è uno stub, il che vuol dire che necessita di essere ampliato e corretto, secondo i canoni di Wikipedia. Se puoi, rendi anche questo articolo serio e dettagliato come dev'essere un articolo di enciclopedia, grazie. La Metallurgia riguarda essenzialmente lo studio dei metalli e del loro comportamento. Si distingue in Metallurgia Fisica, Metallurgia Chimica e Metallurgia Meccanica.Caratteristica essenziale del metallo è quello di presentare una struttura ripetitiva e regolare basata su una cella elementare. Le più comuni sono la c.c.c (cubica corpo centrato), c.f.c (cubica facce centrate) ed e.c.(esagonale compatto).
Sottoraffreddato dallo stato liquido un metallo si solidifica in grani, le cui dimensioni sono immagine della temperatura a cui avviene il processo e i cui bordi rappresentano un importante zona di discontinuità della struttura metallica.
Sottoposto ad uno sforzo crescente il metallo in un primo tempo si deformerà linearmente secondo la legge di Hooke in maniera elastica, e reversibile una volta cessato il carico. L'aumentare dello sforzo oltre un certo limite imporrà in seguito una irreversibile deformazione plastica, l'incrudimento, cioè un'aumento progressivo della resistenza alla deformazione, e infine la rottura. Se il valore teorico di energia necessario per deformare plasticamente un campione è notevolmente maggiore rispetto a quello in effetti necessario ciò è dovuto alla presenza di dislocazioni ossia discontinuità di linea nella struttura cristallina che potranno essere a vite, a spigolo o mista. La frattura si distingue a seconda della natura del metallo in duttile o fragile. Nel primo caso il metallo si deforma sensibilmente nel campo plastico, si verifica uno strizzamento a causa dei microvuoti venutisi a creare, la superficie di frattura avrà la caratteristica forma di coppa cono. Nel secondo caso la frattura è improvvisa, subito oltrepassato il limite elastico, la superficie perpendicolare alla direzione dello sforzo, di aspetto brillante e cristallino.
Un particolare tipo di frattura fragile è il cosidetto clivaggio (tipico della struttura c.c.c, e.c più raramente), frutto di sforzi elevati condotti a bassa temperatura. Il clivaggio è in genere transgranulare ma può essere anche intergranulare se a bordo grano sono presenti particolari precipitati o impurezze.
Il creep è invece un fenomeno che avviene ad alte temperature che in funzione del tempo vede prima l'aumento delle dislocazioni e l'incrudimento (fenomeno non attivato termicamente) quindi il disancoramento delle dislocazioni (fenomeno questo si attivato termicamente) che comporterà la rottura.
Altre cause di frattura sono la fatica (a causa di uno sforzo ciclico il metallo può pervenire a rottura per un valore dello sforzo ben al di sotto de limite che introduce il campo elastico) o la corrosione.
Diversi trattamenti termici e termochimici sono imposti al metallo per modificarne le caratteristiche resistive o di lavorabilità . Molti metalli hanno infatti diverse varianti allotropiche in funzione della temperatura: tra questi il ferro passa dalla struttura c.c.c del ferro α a quella c.f.c del ferro γ per poi, aumentata ulteriormente la temperatura, presentare nuovamente struttura c.c.c con il ferro δ.
Le leghe metalliche ferro-carbonio, cioè gli acciai (la percentuale di C è inferiore al 2%) e le ghise sono importantissime per la Metallurgia. I trattamenti termici (leghe Fe-C) come ricottura, normalizzazione, tempra, rinvenimento casusano una modifica delle dimensioni del grano e delle tensioni interne.
In particolar modo la tempra vuole ottenere, raffreddando il metallo al di sopra una certa velocità una particolarissima struttura cristallina nota come martensite. La tempra tradizionale, che dona al metallo una grandissima durezza e resistenza a trazione a discapito di resilienza e tenacità , determina forti tensioni tra cuore e superficie del metallo. Nella bonifica la tempra è subito seguita dal rinvenimento che modifica la Martensite e riduce le tensioni. La tempra martensitica è un tipo particolare di tempra ideata proprio per ridurre la tensione di tempra.
Sfruttando la diffusione solida i trattamenti termochimici modificano le caratteristiche metalliche. Particolarmente usate sono la cementazione (che sfrutta il C) e la nitrurazione (che sfrutta N). Entrambe hanno come obbiettivo una superficie dura e un cuore tenace e lavorabile. Perché il C possa diffondersi nell'acciaio è indispensabile trovarsi all'interno del campo γ: dopo la cementazione si ricorre ad una caratteristica doppia tempra (o in alternativa ad una tempra diretta o indiretta). La nitrurazione è più costosa, avviene a temperature più basse ma garantisce al metallo una maggiore durezza superficiale.
=Metallurgia Fisica= =Metallurgia Chimica= =Metallurgia Meccanica=
