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Fisica dei materiali

Misura delle proprietà elastiche dei materiali e spettroscopie meccaniche. Misura delle reazioni gas-solido.
Analizzatore di assorbimento-desorbimento dei gas

Misura delle proprietà elastiche dei materiali e spettroscopie meccaniche

Misure dei moduli elastici e del  fattore di smorzamento in leghe metalliche, materiali compositi, film sottili  e  rivestimenti.


Misura delle reazioni gas-solido

Misure di capacità di immagazzinamento e cinetiche di assorbimento-deassorbimento di gas    nei materiali con elevata sensibilità.
L’apparecchiatura in dotazione , impiega il metodo volumetrico, per misurare l’assorbimento-desorbimento di vari tipi di gas ( idrogeno, ossigeno….) da parte di materiali allo stato solido. L’apparecchiatura completamente automatizzata consente di operare in pressioni gassose fino a 100 bar, temperature fino a 500°C eseguendo :

  1. cinetiche di assorbimento a temperatura e pressione costanti
  2. misure isoterme  pressione-composizione (PCI ).
  3. rampe termiche a velocità controllata.

 

Servizi per le aziende/tipologia di prove

Le spettroscopie meccaniche consentono di misurare il fattore di smorzamento Q-1 e il modulo elastico dinamico e  sono applicabili a problemi tipici della ingegneria meccanica e metallurgia con rilevante interesse industriale:

  1. misura del modulo elastico e del fattore di smorzamento in un esteso intervallo di temperatura,
  2. misura del modulo reale in materiali porosi,
  3. determinazione della quantità di C, N, O e H in soluzione solida negli acciai e altri metals,
  4. misura del coefficiente di diffusione
  5. determinazione dei punti critici delle trasformazioni martensitiche (MS e MF),
  6. monitoraggio della precipitazione nelle leghe metalliche,
  7. monitoraggio della progressiva formazione di fasi ordinate durante i trattamenti termici,
  8. valutazione della stabilità strutturale dei materiali metallici,
  9. stabilità strutturale e regime superplastico nei materiali nanocristallini massivi,
  10. magnetoelasticità in materiali ferromagnetici.


Gli esempi riportati illustrano come la spettroscopia meccanica possa  fornire informazioni non ottenibili con altre tecniche sperimentali  come per esempio la quantità di C, N e altri interstiziali in soluzione solida negli acciai, il coefficiente di diffusione D a bassa temperatura. Permette inoltre di ottenere con  precisione, tempi e costi inferiori rispetto alla prova di trazione la misura di una  proprietà meccanica fondamentale, cioè il modulo elastico.  

Nell'ambito della misura delle reazioni gas-solido alcune applicazioni di interesse industriale includono :

  1. Cinetiche di assorbimento e rilascio di idrogeno da parte di materiali utilizzabili per lo stoccaggio di questo combustibile.
  2. Studio dell’infragilimento di acciai .
  3. Determinazione della sensibilità di materiali per l’impiego come sensori di gas

Contatti

Prof. Dario Croccolo

Direttore CIRI MAM

Viale Risorgimento, 2

40136 - Bologna