Gilda RENNA
Ricercatore Universitario
Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione
Centro Ecotekne Pal. O - S.P. 6, Lecce - Monteroni - LECCE (LE)
Ufficio, Piano terra
Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione
Centro Ecotekne Pal. O - S.P. 6, Lecce - Monteroni - LECCE (LE)
Ufficio, Piano terra
Didattica
A.A. 2023/2024
METALLIC MATERIALS: PROPERTIES AND APPLICATIONS
Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY
Course type Laurea Magistrale
Language INGLESE
Credits 6.0
Owner professor PAOLA LEO
Teaching hours Ore totali di attività frontale: 54.0
Ore erogate dal docente GILDA RENNA: 27.0
Year taught 2023/2024
For matriculated on 2022/2023
Course year 2
Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE
Subject matter PERCORSO COMUNE
Location Lecce
METALLURGIA C.I.
Corso di laurea INGEGNERIA BIOMEDICA
Tipo corso di studio Laurea
Crediti 6.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 54.0
Anno accademico di erogazione 2023/2024
Per immatricolati nel 2021/2022
Anno di corso 3
Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE
Percorso PERCORSO COMUNE
A.A. 2022/2023
METALLIC MATERIALS: PROPERTIES AND APPLICATIONS
Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY
Course type Laurea Magistrale
Language INGLESE
Credits 6.0
Owner professor PAOLA LEO
Teaching hours Ore totali di attività frontale: 54.0
Ore erogate dal docente GILDA RENNA: 18.0
Year taught 2022/2023
For matriculated on 2021/2022
Course year 2
Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE
Subject matter PERCORSO COMUNE
Location Lecce
PHYSICAL METALLURGY AND METALS PROCESSING
Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY
Course type Laurea Magistrale
Language INGLESE
Credits 9.0
Owner professor PAOLA LEO
Teaching hours Ore totali di attività frontale: 81.0
Ore erogate dal docente GILDA RENNA: 27.0
Year taught 2022/2023
For matriculated on 2022/2023
Course year 1
Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE
Subject matter PERCORSO COMUNE
Location Lecce
METALLIC MATERIALS: PROPERTIES AND APPLICATIONS
Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY
Subject area ING-IND/21
Course type Laurea Magistrale
Credits 6.0
Owner professor PAOLA LEO
Teaching hours Ore totali di attività frontale: 54.0
Ore erogate dal docente GILDA RENNA: 27.0
For matriculated on 2022/2023
Year taught 2023/2024
Course year 2
Semestre Primo Semestre (dal 18/09/2023 al 22/12/2023)
Language INGLESE
Subject matter PERCORSO COMUNE (999)
Location Lecce
Metallurgy basics
The course clarifies the microstructure, properties and engineering applications of metallic alloys in the most significant fields ( for example aerospace, automotive, civil, structural, biomedical).
After the course the students:
1) will know the various types of major engineering alloys in term of microstructure, properties and applications
2) will be able to make decision for material selections for engineering design
3) will know the strengthening method, heat treatments and surface hardening/ modifications to apply with regard the required service properties
Lectures, laboratory practice, individual project
The exam consists of two parts:
- first written part: the student is asked to illustrate theoretical topics
- second part: the student is asked to discuss the laboratory topics and individual project with the lecturer.
[1] W.F.Smith, Structure and Properties of Engineering Alloys,McGraw-Hill
[2] M.Tisza, Physical Metallurgy for Engineers, ASM,
[3] I.J.Polmear, Light Alloys, BH
[4] G. Lutjering, J. C. Williams,'Titanium', Springer 2nd edition, New York
METALLIC MATERIALS: PROPERTIES AND APPLICATIONS (ING-IND/21)
METALLURGIA C.I.
Corso di laurea INGEGNERIA BIOMEDICA
Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/21
Tipo corso di studio Laurea
Crediti 6.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 54.0
Per immatricolati nel 2021/2022
Anno accademico di erogazione 2023/2024
Anno di corso 3
Semestre Secondo Semestre (dal 04/03/2024 al 14/06/2024)
Lingua
Percorso PERCORSO COMUNE (999)
Per comprendere i contenuti delle lezioni e raggiungere gli obiettivi formativi dell’insegnamento di Metallurgia sono sufficienti i contenuti degli insegnamenti di Chimica e di Scienza dei Materiali che quindi costituiscono le propedeuticità.
L’insegnamento intende fornire agli studenti le conoscenze di base della metallurgia delle leghe ferrose e non ferrose in termini di cristallografia, microstruttura di equilibrio e non equilibrio e relative proprietà, metodi di rafforzamento, trattamenti termici e relative evoluzioni di microstruttura.
Nella seconda parte del corso verranno caratterizzate le principali leghe metalliche per applicazioni biomediche e cioè: leghe di titanio, acciai inossidabili, leghe di alluminio, leghe Nichel-Titanio, leghe di Cobalto.
La parte di laboratorio e di analisi di casi di studio fornirà agli studenti un utile supporto per verificare e applicare i concetti teorici.
Conoscenze e comprensione. Gli studenti devono possedere le conoscenze di base per le principali classi di leghe analizzate (in termini di proprietà chimico fisiche, microstruttura, proprietà meccaniche e metodi di rafforzamento) e saperle criticamente applicare in relazione alle specifiche esigenze di progetto per le quali la lega metallica deve essere utilizzata.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione. Dopo aver seguito il corso, lo studente dovrebbe essere in grado di:
1) Saper caratterizzare la cristallografia delle più comuni celle unitarie
2) Conoscere i meccanismi di solidificazione di un metallo puro e i parametri che li influenzano.
3) Saper riconoscere le principali difettosità ed il loro ruolo sulle proprietà di metalli e leghe metalliche.
4) Saper individuare i meccanismi di rafforzamento di metalli e leghe metalliche, l’evoluzione microstrutturale da essi indotta, le loro potenzialità e i loro limiti di impiego.
5) Conoscere i principali meccanismi di evoluzione microstrutturale allo stato solido e i parametri che li influenzano.
6) Saper riconoscere la morfologia e la natura delle microstrutture di equilibrio e di non equilibrio delle leghe ferrose e non ferrose e saper sviluppare cicli termici in relazione alle proprietà richieste in esercizio.
7) Saper individuare lo scopo dei più comuni trattamenti
8) Sapersi orientare sulle possibilità di utilizzo di leghe ferrose e non ferrose in campo biomedico sulla base delle rispettive proprietà e saper applicare i metodi di rafforzamento e i trattamenti termici specifici in relazione alle esigenze di progetto per le quali la lega metallica deve essere utilizzata.
Autonomia di giudizio. Gli studenti sono guidati ad apprendere in maniera critica tutto ciò che viene loro spiegato in classe, a confrontarsi tra di loro (anche lavorando in gruppo) e con il docente verificando insieme la soluzione più opportuna.
Abilità comunicative. È fondamentale che gli studenti siano in grado di comunicare con un pubblico vario e composito, non omogeneo culturalmente, in modo chiaro, logico ed efficace, utilizzando gli strumenti metodologici acquisiti e le loro conoscenze scientifiche e, in particolar modo, il lessico di specialità.
Il docente favorirà il confronto e la discussione in aula per promuovere le abilità comunicative degli studenti e migliorare la loro capacità sia di descrivere problematiche di natura metallurgica che di risolverle.
Capacità di apprendimento. Gli studenti devono acquisire la capacità critica di rapportarsi, con originalità e autonomia, alle problematiche metallurgiche. A tale scopo gli studenti saranno stimolati a trovare autonomamente soluzioni a casi di studio utilizzando anche informazioni reperite da materiale bibliografico diverso dai libri di testo. Il confronto con il docente consentirà agli studenti di valutare differenti soluzioni ad uno stesso problema individuando, insieme, la migliore.
Lezioni Frontali, Laboratorio, Analisi di Casi di Studio.
La parte di laboratorio e di analisi di casi di studio fornirà agli studenti un utile supporto per verificare e applicare i concetti teorici forniti dalle lezioni frontali.
L’esame è diviso in due parti:
- parte scritta in cui l’allievo sviluppa i contenuti teorici
- parte orale in cui l’allievo discute le esperienze di laboratorio e i casi di studio
[1] M.Tisza, Physical Metallurgy for Engineers, ASM;
[2] Alberto Cigada e Tommaso Pastore, Struttura e proprietà dei materiali metallici, McGraw-Hill;
[3] W. Nicodemi, Metallurgia, Zanichelli;
[4] W. Nicodemi, Acciai e leghe non ferrose, Zanichelli.
[5] William D. Callister, Jr., Materials Science and Engineering, John Wiley & Sons
[6] Stefano Spigarelli, Metallurgia Meccanica, Esculapio
[7] Light Alloys, BH, I.J.Polmear
[8] Structure and Properties of Engineering Alloys,McGraw-Hill, W.F.Smith
[7] 'Titanium', Springer 2nd edition, New York, G. Lutjering, J. C. Williams,
METALLURGIA C.I. (ING-IND/21)
METALLIC MATERIALS: PROPERTIES AND APPLICATIONS
Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY
Subject area ING-IND/21
Course type Laurea Magistrale
Credits 6.0
Owner professor PAOLA LEO
Teaching hours Ore totali di attività frontale: 54.0
Ore erogate dal docente GILDA RENNA: 18.0
For matriculated on 2021/2022
Year taught 2022/2023
Course year 2
Semestre Primo Semestre (dal 23/09/2022 al 20/12/2022)
Language INGLESE
Subject matter PERCORSO COMUNE (999)
Location Lecce
Metallurgy basics
The course clarifies the microstructure, properties and engineering applications of metallic alloys in the most significant fields ( for example aerospace, automotive, civil, structural, biomedical).
After the course the students:
1) will know the various types of major engineering alloys in term of microstructure, properties and applications
2) will be able to make decision for material selections for engineering design
3) will know the strengthening method, heat treatments and surface hardening/ modifications to apply with regard the required service properties
Lectures, laboratory practice, individual project
The exam consists of two parts:
- first written part: the student is asked to illustrate theoretical topics
- second part: the student is asked to discuss the laboratory topics and individual project with the lecturer.
[1] W.F.Smith, Structure and Properties of Engineering Alloys,McGraw-Hill
[2] M.Tisza, Physical Metallurgy for Engineers, ASM,
[3] I.J.Polmear, Light Alloys, BH
[4] G. Lutjering, J. C. Williams,'Titanium', Springer 2nd edition, New York
METALLIC MATERIALS: PROPERTIES AND APPLICATIONS (ING-IND/21)
PHYSICAL METALLURGY AND METALS PROCESSING
Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY
Subject area ING-IND/21
Course type Laurea Magistrale
Credits 9.0
Owner professor PAOLA LEO
Teaching hours Ore totali di attività frontale: 81.0
Ore erogate dal docente GILDA RENNA: 27.0
For matriculated on 2022/2023
Year taught 2022/2023
Course year 1
Semestre Primo Semestre (dal 19/09/2022 al 16/12/2022)
Language INGLESE
Subject matter PERCORSO COMUNE (999)
Location Lecce
Metallurgy basics
The physical metallurgy contents are the following: Evolution of structures in solid as it form from liquid, solid-solid state diffusional transformation of microstructure, solid solid state undiffusional trasformation of microstructure, Effect of alloy elements on the transformation processes, Structure property relations.
Metals are fabricated or finished by different means to achieve metals and alloys of desired characteristics. There been many kinds of fabrication techniques depends on properties of metal, product shape-size-properties, cost, etc. Effect of processing techniques on the evolution of microstructure with regards to the standard and innovative process will analized.
Engineering problems needs the skill of choosing the most suitable material and processing. Understanding the behavior of materials, particularly structure-property correlation, will help selecting suitable materials for a particular application. Moreover, also the understanding of the principles that determines the changing of the metals properties due to during their processing and its relation with their properties are necessary to define the service performances of the components. Both the Physical metallurgy and metal processing subjects are necessary to supply the previows skills.
After the course the student should be able to:
1)Recognize the main microstructural and mechanical features induced by casting, plastic deformation and joining methods;
2)Identify the role of process parameters (welding, casting, plastic deformation) on microstrucural evolution and properties;
3)Apply strengthening methods and heat treatments;
4)Recognize the role of the processing thermal cycle on the microstructure evolution.
The development of individual projects helps each student to pursue the goals.
Lectures, laboratory practice, individual project
The exam consists of two parts:
- first written part: the student is asked to illustrate theoretical topics
- second part: the student is asked to discuss the laboratory topics and individual project with the lecturer.
[1] American Society for Metals, Metals Handbook, V. 15, Casting, Metals Park, Ohio, 1988.
[2] J.D. Verhoeven, Fundamentals of Physical Metallurgy, Wiley
[3] R.W. Hertzberg,Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials, Wiley
[4] M.Tisza, Physical Metallurgy for Engineers, ASM,
[5] G.E Dieter, Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill
[6] I.J.Polmear, Light Alloys, BH
[7] W.F.Smith, Structure and Properties of Engineering Alloys,McGraw-Hill
[7] G. Lutjering, J. C. Williams,'Titanium', Springer 2nd edition, New York
[8] R.W. Messler, Principles of welding, J.Wiley & Son