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Università degli Studi di Cagliari - Facoltà di Ingegneria - Corso di Laurea in Ingegneria Civile - AA 2011 / 2012
Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata – Esercitazione II
Prof. Dr. Bernhard Elsener
SOLUZIONE Esercitazione 1
La soluzione è scritto normale, ulteriori spiegazioni (non necessarie per rispondere
alle domande) in corsivo.
ESERCIZIO 1
La struttura CCC è così rappresentata:
Figure 1 Struttura metallica CCC
Come si vede chiaramente dalla fig.1
questa è costituita da un atomo centrale
(corpo centrato) circondato da altri 8 atomi.
Nella cella elementare, lungo le diagonali
del cubo, gli atomi sono tra di loro in
contatto come si evince chiaramente dalla
fig. 2.
Chiaramente la diagonale, in funzione della
costante reticolare a, è anche data dalla
relazione:
Detto ciò, il valore richiesto sarà:
1

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ESERCIZIO 2
Figure 2 Cella elementare
1 Quali sono i piani compatti (a) della struttura CFC e (b) della struttura EC
Piani compatti: CFC {111}, EC (0001)
2 Quali sono le direzioni compatte (a) della struttura CFC e (b) della struttura EC
Direzioni compatti: CFC [011], [110], [101], EC [1000], [0100], [0010]
3 Quanti sistemi di scorrimento sono presenti nella struttura CFC e EC
I sistemi di scorrimento sono definiti da una linea compatta (direzione) in un piano
compatto. Come visto nella risposta 2, ogni piano compatto contiene tre linee
compatte. Il reticolo EC ha solamente un piano compatto mentre il reticolo CFC ha
quattro piani compatti (famiglia {111}) che stanno perpendicolo sulle diagonale di
corpo.
EC: 3 sistemi di scorrimento, CFC 12 sistemi di scorrimento.
2

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ESERCIZIO 3
I fattori che determinano il grado relativo di solubilità sono nell' ordine della loro importanza:
- differenza del raggio atomico (solubilità per ± 15 %);
- reticolo cristallografico identico;
- differenza in elettronegatività;
- differenza nella valenza.
Molto semplicemente, il calcolo della differenza del raggio atomico, si esegue con la formula:
I risultati sono riassunti in tabella.
Sistema
Differenza di
Differenza di
Grado previsto
Massima solbilità
r atomico
elettroneg.
di solubilità
osservata
Cu – Zn + 3.9 % 0.1 Alta 38.3
Cu – Pb + 36.7 % 0.2 Molto bassa 0.1
Cu – Si - 8.6 % 0 bassa 11.2
Cu – Ni - 2.3 % 0 media 100
Cu – Al + 11.7 % 0.3 media 19.6
Cu – Be - 10.9 % 0.3 media 16.4
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ESERCIZIO 4
Lo sforzo richiesto è calcolabile con la formula:
t=σcosλcosf
Dove l’angolo λ rappresenta l’angolo tra la
direzione di σ e la direzione [0-11], mentre l’angolo
f è quello formato tra σ e la normale al piano (111).
λ = 45°
f =54,74° (cos f =
)
t = 5,6 MPa
ESERCIZIO 5
Questo fatto si spiega con l’aumento esponenziale del numero di vacanze con la
temperatura.
Infatti l’equazione di Arrhenius mette in relazione in numero di vacanze con la temperatura:
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