S.Spigarelli

Curriculum del Dott. Ing. Stefano

Spigarelli

Note biografiche ed accademiche

Il Dott. Ing. Stefano Spigarelli, nato a Tolentino (Mc) il 03/02/1965, si è laureato in Ingegneria Meccanica il 25/07/1990 presso l'Università degli Studi di Ancona con il punteggio 110/110 con lode.

Dall'Ottobre del 1990 al Febbraio 1991 ha svolto attività di ricerca presso il Centro Sviluppo Materiali di Roma, nell’ambito di una borsa di studio con argomento "Equazioni Costitutive nel creep delle superleghe monocristalline di Nichel".

Ha successivamente frequentato i corsi di Dottorato di Ricerca in Ingegneria Metallurgica (VI ciclo) presso l'Università degli Studi di Padova (coordinatore il prof. E. Ramous). Il 26/09/1994 ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca, discutendo una tesi dal titolo: “Resistenza al creep di materiali rinforzati per precipitazione: l’acciaio inossidabile incrudito Aisi347 e la lega di Alluminio 2024PM”.

Nel Settembre 1994 è risultato vincitore del Concorso per Ricercatore Universitario (raggruppamento Metallurgia) presso l’Università di Ancona, dove ha preso servizio il 25/11/1994. Nel Maggio 2001, con D.R. 1836 del 18/05/2001, ha ricevuto il Premio per Ricercatori Universitari, deliberato dall’Università di Ancona per i Ricercatori distintisi per la qualità dell’attività scientifica svolta.

Nel Dicembre 2003 ha conseguito l’idoneità alla posizione di Professore Associato (ING-IND/21-Metallurgia) previa valutazione comparativa indetta dall’Università di Udine (Decreto Rettorale n.1199 del 9/12/2003).Dal 01/04/2005 è Professore Associato del raggruppamento ING-IND/21 (Metallurgia) presso il Dipartimento di Meccanica, Facoltà di Ingegneria dell’Università Politecnica delle Marche.

S.SpigarelliIl Prof. Spigarelli ha partecipato alla procedura di valutazione comparativa per la copertura presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Cassino, di un posto di ruolo di prima fascia per il settore scientifico disciplinare ING-IND/21: METALLURGIA (D.R..n.188 del 30 Marzo 2004), ottenendo il seguente giudizio:“Dopo ampia ed approfondita discussione, analizzati e posti a confronto i giudizi espressi ndividualmente, la commissione unanime esprime il seguente giudizio collegiale e comparativo.Il complesso della produzione scientifica appare pienamente congruente con le discipline del settore cientifico disciplinare ING-IND/21; la rilevanza della collocazione editoriale è più che buona e la ontinuità temporale è buona. Le dieci pubblicazioni presentate trattano tematiche non adeguatamente ifferenziate, mentre si rileva una buona originalità con un significativo apporto individuale. L’attività idattica, completata dalla lezione, è soddisfacente.Dal complesso dell’ampia documentazione presentata e tenendo conto dei criteri di valutazione definiti alla commissione, il candidato ha raggiunto una sufficiente maturità scientifica e didattica ed è meritevole di essere preso in considerazione per un posto di professore di prima fascia.sitivo nel corso della procedura di valutazione comparativa.”

S.Spigarelli

Attività DidatticaAttività Didattica

Il Prof. Stefano Spigarelli ha tenuto, durante la sua attività di Ricercatore, lezioni ed esercitazioni principalmente inerenti i corsi di Metallurgia e Materiali Metallici (Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica). Ha svolto inoltre attività di assistenza agli studenti, partecipando a commissionI di esame e di Laurea. Ha inoltre fatto parte di commissioni di esame di Stato per l’abilitazione alla professore di Ingegnere.Per la sua esperienza nel campo del creep delle leghe leggere l’ing. Spigarelli ha ricevuto l’incarico di preparare la lezione 1200.B03 “Creep in Aluminum Alloys”, del corso “Training in Aluminium Application Technologies – TALAT”, European Aluminum Association, in CD-ROM (1999). Ha tenuto lezioni in varie edizioni dei Corsi organizzati dall’AIM (Corso di base sul creep, Corso Prove Meccaniche); il materiale illustrato durante il corso è stato pubblicato da “La Metallurgia Italiana” in forma di memoria nelle pubblicazioni [98] e [112].

A.A. 1999/2000Affidamento del Corso di Tecnologia dei Materiali Metallici Diploma in Ingegneria Meccanica in Teledidattica.

A.A. 2000/2001Affidamento del Corso di Materiali Metallici del Corso di laurea in Ingegneria MeccanicaSupplenza del Corso di Scienza dei Metalli del Corso di laurea di Ingegneria dei Materiali, Università di Perugia, sede di TerniAffidamento del Corso di Tecnologia dei Materiali Metallici Diploma in Ingegneria Meccanica in Teledidattica

A.A. 2001/2002 Affidamento del Corso di Materiali Metallici del Corso di laurea in Ingegneria MeccanicaAffidamento del Corso di Metallurgia del Corso di laurea in Ingegneria Logistica e della Produzione, sede di FermoAffidamento del Corso di Tecnologia dei Materiali Metallici Diploma in Ingegneria Meccanica in Teledidattica

A.A. 2002/2003 – 2003/2004Affidamento del Corso di Materiali Metallici del Corso di laurea in Ingegneria MeccanicaAffidamento del Corso di Metallurgia del Corso di laurea in Ingegneria Logistica e della Produzione, sede di Fermo.

1

S.Spigarelli

A.A. 2004/2005Titolarità del Corso di Materiali Metallici del Corso di laurea in Ingegneria MeccanicaAffidamento del Corso di Metallurgia del Corso di laurea in Ingegneria Logistica e della Produzione, sede di Fermo.

A.A. 2005/2006 Titolarità dei Corsi di Materiali Metallici I e II, e del corso di Metodologie Metallurgiche e Metallografiche, Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica.

A.A. 2006/2007 Titolarità dei Corsi di Materiali Metallici I e II, e del corso di Metallurgia M/Z, Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica.

A.A. 2007/2008Titolarità dei Corsi di Materiali Metallici I e II, e del corso di Metallurgia A/L, Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica. Affidamento del Corso di Metallurgia del Corso di laurea in Ingegneria Logistica e della Produzione, sede di Fermo.

Partecipazione Collegio Docenti di Corsi di DottoratoDapprima in qualità di ricercatore, poi come Professore Associato non confermato, il Prof. Stefano Spigarelli ha fatto parte del collegio dei Docenti del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Meccanica dell’Università Politecnica delle Marche.

Tirocinio e Tesi

Il Prof. Stefano Spigarelli è stato relatore o co-relatore di circa 100 tesi di Laurea di studenti del vecchio (quinquennale) e del nuovo ordinamento (triennale o magistrale).

2

S.Spigarelli

Attività di ricercaAttività di ricerca

Partecipazione a progetti di ricerca

Progetti di ricerca internazionali

Fino dalla sua presa di servizio come ricercatore, il Prof. Spigarelli ha partecipato all’attività di ricerca svoltasi presso l’unità di Ancona, il cui responsabile scientifico era il Prof. E.Evangelista, nell’ambito del progetto finanziato dalla Comunità Europea BRITE-TALMAC, (Thixoforming of Advanced Light Metals for Automotive Components (TALMAC). Consorzio tra: Riso Natnl Laboratory, Pechiney (F), Hydro Aluminium,(N) Hydro Magnesium (N),Stampal(It) CRF (It), Univ. Ancona, Volks Wagen (D), Sintef (N), EFU (D)), svolgendo studi sulla risposta a trattamento termico, sulle caratteristiche meccaniche, sulla microstruttura e sulla risposta a creep di leghe prodotte per thixoformatura, partecipando alle riunioni fra i vari partenrs.

COST Dal Gennaio 1993 all’Ottobre 1994 ha partecipato all'attività del Gruppo "Metallography and alloy design-WP11" nell'ambito del progetto Europeo COST 501- Round III, avente lo scopo di sviluppare un nuovo acciaio ferritico per usi ad alta temperature (riunioni di Newcastle 1993, Vienna 1993, Colonia 1994, Cambridge 1994, Liegi 1994 ). Come naturale prosecuzione di questa attività, dal Giugno 1994 ha cooperato ai lavori del COST 501 Round III - WP11 Boiler Group; in particolare ha svolto attività di ricerca inerenti la risposta al creep e l’evoluzione microstrutturale di acciai 9Cr modificati T/P91 (nell’ambito del sottogruppo italiano EDICA, di cui facevano parte l’ENEL-CRAM di Milano, la Dalmine, l’istituto Ricerca Breda, l’Ansaldo GIE e l’Università di Ancona). Dal 1994 ha collaborato anche alle attività del COST501-Round III WP14 (materiali per turbine), studiando la risposta a creep di nuove leghe intermetalliche del tipo TiAl.

ECCCDal Settembre 1993 ha partecipato alle riunioni del "gruppo italiano creep" dell'AIM, che ha lo scopo di interagire con la ECCC (European Creep Collaborative Commission) creata in ambito CEE, facendosi carico di una parte dell’attività sperimentale che i partecipanti italiani sono chiamati a svolgere per poter partecipare all’attività ECCC.

Progetto di Ricerca dal titolo “Coordination of Advanced Creep Activities to Improve Safety and Durability of High Temperature Plant Materials “, acronimo “Advanced Creep”, n. GRT2-2000-33051, contratto GIRT-CT2001-05042 (responsabile scientifico) Dal Settembre 2001 ha partecipato come responsabile scientifico dell’Unità di Ancona, nell’ambito del Programma “Competitive and Sustainable Growth”, al progetto di Ricerca dal titolo “Coordination of Advanced Creep Activities to Improve Safety and Durability of High

3

S.Spigarelli

Temperature Plant Materials “, acronimo “Advanced Creep”, n. GRT2-2000-33051, contratto GIRT-CT2001-05042.

Progetto finanziato dalla Comunità Europea NETWORK OF EXCELLENCE: TO OVERCOME THE FRAGMENTATION OF EUROPEAN RESEARCH IN MULTIFUNCTIONAL THIN FILMS – ACRONYM: EXCELL – NUMBER: NoE 515703-2 (NMP3-CT-2005-515703) (attuale responsabile scientifico) Il Prof. Spigarelli è responsabile scientifico del progetto EXCELL dal 01/11/2007. Il Progetto, di durata quinquennale (01/04/2005-31/03/2010) mira al consolidamento delle attività di ricerca nell’ambito dei rivestimenti sottili nanostrutturati, e coinvolge 12 partner europei, russi e israeliani. In questo contesto gli enti partecipanti hanno dato origine al Virtual Institute for Nanofilms (VINF). Il VINF nasce ufficialmente come associazione senza scopo di lucro, a Liegi, dove ha la sua sede legale, nel Marzo del 2007. Fin dalla sua nascita, il VINF si è caratterizzato per una estesa attività di ricerca. I primi progetti, che hanno visto coinvolti tutti i membri del gruppo, riguardano lo sviluppo e la caratterizzazione di rivestimenti nanostrutturati ultra-duri per gli impieghi meccanici, e l’approfondimento di tematiche di base inerenti ai fenomeni che governano la formazione e le proprietà di questi materiali. Un ulteriore progetto di ricerca sui rivestimenti biocompatibili è inoltre prossimo al lancio. La collaborazione fattiva fra i vari membri ha permesso di arrivare speditamente alla pubblicazione di parecchi articoli su riviste internazionali, comprovando l’efficienza dell’approccio proposto. Grazie alla possibilità di ottenere un accesso agevolato alle attrezzature dei vari partner, e al programma di mobilità dei ricercatori promosso all’interno del progetto, la capacità di ricerca dei singoli membri sono state significativamente potenziate. Il finanziamento massimo per l’unità di Ancona, per quanto riguarda il progetto EXCELL, era di Euro 716.000.

Progetto finanziato dalla Comunità Europea Sustainable Production Technologies of Emission reduced Light-weight car concepts (SuperLIGHT-CAR), NUMBER 516465 (TIP4-CT-2005-516465) (attuale responsabile scientifico) ) Il Prof. Spigarelli è responsabile scientifico del progetto SLC dal 01/11/2007. Il Progetto, di durata quadriennale (01/02/2005-31/01/2009) mira alla produzione di prototipi di auto dal peso estremamente ridotto rispetto ai veicoli attualmente in commercio. Tale obiettivo viene conseguito attraverso un esteso utilizzo di materiali innovativi (acciai ad alta resistenza, leghe leggere, materiali plastici); in questo contesto l’attività dell’unità di Ancona era la caratterizzazione della formabilità di una lega di magnesio, la AZ31, destinata ad essere utilizzata per la produzione del tetto di uno dei prototipi. Il finanziamento massimo per l’unità di Ancona, per quanto riguarda il progetto SLC, era di Euro 60.500.

Progetto finanziato dalla Comunità Europea Creating and disseminating novel nanomechanical characterisation techniques and standards-Acronym Nanoindent, Grant agreement no.218659 (responsabile scientifico) Il Prof. Spigarelli è responsabile scientifico per l’unità di Ancona del progetto Nanoindent, in corso di finalizzazione e di firma. Questo progetto, di durata quadriennale, mira allo sviluppo compiuto e alla standardizzazione delle tecniche di caratterizzazione tramite nanoindentazione. Il budget previsto per l’unità di Ancona è di Euro 34.000.

4

S.Spigarelli

Progetto di ricerca nell’ambito dell’ Accordo di Cooperazione nel campo della ricerca e dello sviluppo industriale scientifico e tecnologico tra Italia e Israele (responsabile scientifico) (Ufficio II della Direzione Generale per i Paesi del Mediterraneo e del Medio Oriente del Ministero Affari Esteri), dal titolo: “Direct-Chill Casting and Plastic deformation of Magnesium Alloys” (partecipanti italiani: Centro Ricerche Fiat e Dipartimento di Meccanica dell’Università Politecnica delle Marche). Il progetto aveva durata biennale con scadenza 31/12/2008, e con un budget complessivo di 30.000 Euro per l’unità di Ancona.

Progetti di ricerca italianiHa svolto attività di ricerca in molti contratti fra Dipartimento di Meccanica-Università di Ancona o INFM-Unità di Ancona, ed aziende pubbliche o private quali ad esempio:ENEL: contratti per lo svolgimento di studi sul creep dell’acciaio inossidabile AISI 347 (contratti biennali 1988-1990, 1990-1992), e dell’acciaio 9Cr-1Mo-Nb-V (contratto del 1995)ILVA-Taranto: contratto per lo studio di cicli termomeccanici da applicare ad acciai microlegati (anni 1997-1998)DALMINE: contratti per lo studio della formabilità a caldo di acciai per tubi (2000-2008).TITANIA: contratto per lo studio della formabilità di leghe di Titanio (2001-2002)

Dalla sua presa di servizio ha partecipato inoltre all’attività di vari progetti finanziati da ASI, CNR e dal Ministero (COFIN), quali ad esempio, fra i più recenti, il Progetto Finalizzato MSTA-II, sulla formatura di componenti per l’industria motociclistica in materiali compositi, ed il COFIN 2000 “Comportamento meccanico ed aspetti metallurgici nei componenti in lega di Magnesio per mezzi di trasporto”, COFIN 2002 “Nuove leghe di alluminio nanocristalline per la fabbricazione di un giunto strutturale”.

Progetto PRIN 2004Il Prof. Spigarelli è stato responsabile locale per il progetto biennale finanziato nell’ambito del PRIN dal titolo “Trattamenti termici e caratterizzazione microstrutturale di nuove leghe di alluminio ad elevata resistenza per la fabbricazione in semisolido di componenti strutturali” (Coordinatore del Progetto “Studio e preparazione di nuove leghe con caratteristiche tixotropiche idonee al loro impiego in processi di pressocolata allo stato semisolido, simulazione del riempimento di uno stampo e della solidificazione al suo interno, e caratterizzazione preliminare meccanica e microstrutturale dei getti ottenuti” Prof. R.Roberti, Università di Brescia). Ammontare del progetto Euro 28.600.

Oltre ad essere coinvolto in questi programmi, il Prof. Spigarelli ha ottenuto annualmente finanziamenti da parte dell’Università Politecnica delle Marche per lo svolgimento di progetti di ricerca di Ateneo.

5

S.Spigarelli

Temi di ricerca

L’attività di ricerca è stata incentrata su temi riguardanti la Metallurgia. I principali temi di ricerca possono essere così schematizzati:A.Materiali ferrosi

A.1 Creep e microstruttura di acciai inossidabili austeniticiA.2 Creep e microstruttura di acciai ad alto tenore di CromoA.3 Saldatura di acciai ad alto tenore di Cr: aspetti legati alla microstruttura ed alla resistenza a creepA.4 Lavorabilità degli acciai ad alta temperaturaA.5 Microstruttura

B.Materiali non ferrosiB.1 Leghe di AlluminioB.2 Leghe di TitanioB.3 Leghe di MagnesioB.4 Leghe del Nichel

C. Materiali compositiC.1. Creep di compositi a matrice in lega di AlluminioC.2 Lavorabilità a caldo di compositi a matrice in lega di Alluminio

D. Rivestimenti nanostrutturatiD.1 Caratterizzazione di rivestimenti nanostrutturati

A. Materiali ferrosi

A.1 Creep e microstruttura di acciai inossidabili austeniticiA.1.1 Creep e microstruttura dell’acciaio AISI 347 Nell’ambito di una serie di contratti con ENEL sono stati condotti approfonditi studi sull’effetto dell’incrudimento sulla risposta a creep dell’acciaio AISI 347. Lo studio aveva lo scopo di valutare gli eventuali effetti dell’introduzione di una elevata densità di dislocazioni, quale quella che risulta dalla piegatura a freddo di tubi per scambiatori di calore, sul tempo a rottura e sulla velocità minima di deformazione da creep. Tali studi sono stati effettuati tramite prove di creep fra 575 e 850°C, e si sono successivamente avvalsi di approfondite analisi microstrutturali (microscopia elettronica in trasmissione). Si è osservato che l’aumentare del tasso di incrudimento determina un aumento della resistenza a creep, effetto che si riduce quando l’incrudimento (misurato come deformazione permanente imposta per trazione ai campioni prima di essere sottoposti a creep) passa dal 10 al 15%. Tale effetto è stato principalmente attribuito alla precipitazione di carburi che avviene durante l’esposizione ad alta temperatura; tali carburi si nucleano sulle dislocazioni, e ne ostacolano significativamente il movimento. I dati ricavati dalle prove di creep e dagli studi microstrutturali sono stati pubblicati in una serie di articoli su atti di convegni italiani ed internazionali [1,2,5-8,20]; i modelli, che correlavano la microstruttura (densità di dislocazioni, numero e dimensione dei precipitati) con la risposta a creep, ricavati da successivi approfondimenti sono stati pubblicati su riviste internazionali [3,9,10,48].

6

S.Spigarelli

A.1.2 Effetto dell’ingengnerizzazione dei confini di grano sulla risposta a creep dell’AISI 304 Il concetto di controllo ed ingegnerizzazione dei confini di grano è stato introdotto per la prima volta da Watanabe, che ha evidenziato come manipolando i confini stessi fosse possibile ottenere proprietà meccaniche e fisiche sostanzialmente migliori. Per descrivere la natura dei confini di grano si fa usualmente ricorso al concetto di “coincidence site lattice” (CSL), un modello basato sulla misorientazione dei due cristalli adiacenti. Supponendo di considerare due reticoli tridimensionali adiacenti, infatti, si ha che in alcuni (usualmente pochi) punti del confine i siti reticolari dei due cristalli coincidono. Il reciproco della frazione che rappresenta il numero di siti di coincidenza in rapporto al numero totale dei siti reticolari viene definito parametro . I materiali convenzionali sono caratterizzati quindi da avere prevalentemente confini di grano ad alto- elevati (pochi siti di coincidenza, quindi alto grado di disordine del confine). D’altra parte, operando opportuni cicli termomeccanici, è possibile alterare la natura del confine del grano, ottenendo confini a basso-; questo processo di ingegnerizzazione del confine di grano risulta essere particolarmente vantaggioso, soprattutto per quanto riguarda alcune proprietà chimiche e meccaniche. In questo contesto si è analizzata la risposta a creep di un acciaio inossidabile AISI 304L con una elevata frazione di bordi di grano a basso-, tramite prove a carico costante condotte alle temperature di 580 e 650°C [74,80, 86]. Studi di microscopia elettronica in trasmissione hanno evidenziato una precipitazione piuttosto estesa di carburi per tempi di esposizione a creep sufficientemente lunghi. La dipendenza della velocità minima di deformazione dalla tensione di prova è stata descritta tramite la usuale legge di potenza, con esponenti della sollecitazione pari a 10.4 e 15.6 alle due temperature, Il confronto con i dati reperiti in bibliografia ha dimostrato come l’ingegnerizzazione dei confini di grano sia un metodo estremamente efficace per innalzare la risposta a creep dell’acciaio AISI 304L; questo fenomeno è stato attribuito ad una più estesa precipitazione intragranulare di carburi di cromo nell’acciaio con confini a basso- rispetto a quella che si riscontra in materiali di composizione chimica ma confini di grano convenzionali.

A.2 Creep e microstruttura di acciai ad alto tenore di CromoQuesto studio è stato condotto nell’ambito di un progetto di cooperazione fra diversi enti ed istituti di ricerca italiani, che nel gruppo EDICA (comprendente, oltre all’università di Ancona, anche l’ENEL, il CSM e la Dalmine) svolgevano attività di ricerca in ambito COST. Lo studio si proponeva di studiare l’evoluzione microstrutturale e la risposta a creep dell’acciaio P/T91 a temperature comprese fra 575 e 650°C. I campioni sono stati sottoposti ad approfondite analisi microstrutturali tramite TEM; si è così potuta evidenziare l’importanza dei fenomeni di precipitazione e coalescenza delle diverse famiglie di particelle che caratterizzano la struttura di questi materiali. I risultati di questi studi sono stati pubblicati in atti di convegno italiani ed internazionali [12,19,31,34,37], nonché su riviste internazionali [30,43]. E’ stato sviluppato inoltre un modello quantitativo per correlare la risposta a creep (velocità minima di deformazione) con la microstruttura, tenendo in conto anche i fenomeni di accrescimento competitivo dei precipitati indurenti [43]. Il modello è stato quindi utilizzato per descrivere il

7

S.Spigarelli

comportamento dell’acciaio E911 [39]. Uo studio successivo ha consentito di mettere a punto un modello di crescita dei precipitati nel corso della prova di creep [89].In una ulteriore fase dello studio è stato ricavato un modello in grado di estrapolare, per l’acciaio P/T91, la curva di creep (curve tempo-deformazione) in condizioni di esercizio, partendo da una serie di curve sperimentali ottenute in laboratorio [26]. Di carattere più generale risultava essere la pubblicazione [128], frutto di una ricerca in collaborazione con molti partner europei, avente come scopo la ottimizzazione del processo di estrapolazione della curva di creep in condizioni di esercizio tramite modelli di tipo teorico e fenomenologico.

A.3 Saldatura di acciai ad alto tenore di Cr: aspetti legati alla microstruttura ed alla resistenza a creepSempre nell’ambito dell’attività del gruppo EDICA, sono stati condotti strudi sull’effetto della saldatura sulla risposta a creep; la microstruttura nelle varie zone del cordone e della zona termicamente alterata è stata studiata tramite tecniche TEM. Tali studi hanno permesso di quantificare la riduzione della resistenza a creep dovuta alla saldatura [29]. Prelevando campioni di piccole dimensioni direttamente dalla saldatura è stato inoltre possibile quantificare la risposta a creep delle diverse zone, in modo da ricostruire tramite un modello semplificato il comportamento del giunto nel suo complesso [73]. Anche in questo caso si è attribuito il calo della resistenza a creep alla dimensione grossolana dei precipitati, fenomeno da correlarsi al ciclo termico di riscaldamento subito dalla zona termicamente alterata.

A.4 Lavorabilità degli acciai ad alta temperatura

Per quanto riguarda la lavorabilità ad alta temperatura di acciai legati, argomento ampiamente sviluppato nell’ambito della pluriennale collaborazione con Tenaris-Dalmine, una piccolissima parte dei risultati è stata oggetto di pubblicazione. In particolare è stato approfondito l’effetto della composizione chimica sulla deformazione a rottura misurata durante prove di torsione ad alta temperatura. Tale paramento, seppur quantitativamente non correlabile con la duttilità riscontrata durante le comuni operazioni di laminazione per la produzione di tubi senza saldatura, rappresenta un prezioso indice che può consentire di identificare le condizioni critiche di temperatura e velocità di deformazione. L’esperienza in impianto ha mostrato infatti come acciai di composizione simile potessero avere una risposta molto diversa alle operazioni di laminazione, tanto da dare origine a prodotti pesantemente difettati. Lo studio [95] ha preso in considerazione la deformazione multipasso di un acciaio bassolegato, simulata tramite prove di torsione mono e pluristadio. Con metodologie simili è stato condotto lo studio sull’acciao 41Cr4 di [96], Lo studio condotto in [110] mirava appunto a identificare una possibile relazione fra queste discrepanze osservate nella lavorazione di acciai della stessa famiglia, e le piccole variazioni di composizione chimica fra un lotto e l’altro. In particolare si è osservata una stretta corrispondenza fra le basse deformazioni a rottura in torsione talvolta osservate in certi materiali della famiglia degli acciai ad alto tenore di Cr, e il comportamento scadente degli stessi durante le operazioni di laminazione. La caduta di duttilità occasionalmente incontrata lavorando ad alta temperatura questi acciai è stata attribuita alla presenza di ferrite delta alle temperature di deformazione; si è scelto

8

S.Spigarelli

quindi di utilizzare come parametro indicante la suscettibilità alla formazione di ferrite delta il CNB (Cr-Ni Balance), un indice calcolabile partendo dalla composizione chimica dell’acciaio. Correlando il CNB con la deformazione a rottura in torsione, è stato così possibile ottenere una relazione fenomenologia che potesse essere utilizzata per prevedere la suscettibilità di una colata alla criccatura durante le operazioni di laminazione ad alta temperatura. Altro aspetto preso in considerazione è stato l’utilizzo delle mappe di processo nello studio della lavorabilità a caldo degli acciai [112]. Tali mappe correlano degli indici, ricavabili dall’andamento dei valori di tensione di picco e velocità di deformazione riscontrati sperimentalmente tramite prove di torsione o compressione a caldo, con i valori di temperatura e velocità di deformazione. Le mappe di processo, se costruite in maniera accurata, possono risultare un prezioso ausilio per identificare le condizioni di lavorabilità ottimali per acciai e leghe. Simili mappe, di costruzione più semplice, possono essere utilizzate per correlare la deformazione a rottura con le condizioni di prova, ottenendo anche in questo caso un prezioso strumento che ci consente di identificare la finestra di lavorabilità ottimale.

A.5 MicrostrutturaUn articolo [102] è stato dedicato alla determinazione della frazione in volume di austenite residua in un acciaio per cuscinetti sottoposto a due differenti trattamenti termici criogenici dopo tempra. Sono stati eseguiti anche test di stabilità dimensionale per accertare le reali potenzialità del trattamento criogenici che si è mostrato in grado di minimizzare la presenza di austenite residua all’interno della struttura martensitica dell’acciaio al di sotto dei livelli di sicurezza per le specifiche applicazioni dell’acciaio 100Cr6. Oltre ad una consistente riduzione dell’austenite residua (fino al 60% di un normale trattamento di tempra), sono stati raggiunti elevati valori della durezza. Tali trattamenti criogenici (soprattutto quello a -60°C) sono pertanto da considerarsi di primaria importanza per applicazioni di punta quali sono quelle in campo aeronautico e aerospaziale.

B.Materiali non ferrosi

B.1 Leghe di AlluminioB.1.1 Creep di leghe prodotte per metallurgia delle polveri La risposta a creep della lega 2024 prodotta per metallurgia delle polveri e l’evoluzione della sua microstruttura durante l’esposizione ad alta temperatura è stata oggetto di approfonditi studi. In particolare è stata valutata l’evoluzione della popolazione di precipitati, in funzione del tempo di esposizione ad alta temperatura. Questi dati sono stati utilizzati per stimare l’effetto di rafforzamento dovuto all’interazione fra particelle e precipitati, espresso in termini di threshold stress [17,24,28]. Uno studio simile, nell’ambito di una valutazione complessiva della deformazione a caldo, è stato condotto sulla lega 2014 prodotta tramite metallurgia delle polveri [77].

B.1.2 Deformazione plastica di leghe prodotte per fonderia e metallurgia delle polveri

9

S.Spigarelli

Prove di torsione o compressione ad alta temperatura sono state condotte su leghe prodotte per fonderia, quali la 6082 [35,46, 87], la 2618 [45,51,56,69], o per metallurgia delle polveri, quali la 2014 [77]; fra i risultati più significativi ottenuti in questi studi si può citare l’ottenimento delle equazioni costitutive, cioè delle relazioni fenomenologiche che correlano i parametri di prova (temperatura e velocità di deformazione) alla risposta del materiale (tensione di scorrimento). Nel caso della lega 2618 è stato condotto uno studio approfondito della formabilità partendo da diverse condizioni iniziali (condizione 1- lega sovrainvecchiata, condizione 2- lega solubilizzata). La deformazione a caldo della lega in condizione solubilizzata ha comportato tensioni di flusso molto più elevate, nonché una sostanziale perdita di duttilità [69]. Questo fenomeno è stato attribuito alla precipitazione dinamica di particelle di seconde fasi, riscontrata anche attraverso osservazione TEM. Questi studi si sono rilevati molto interessanti al fine di valutare la fattibilità di sostituire il ciclo convenzionale di produzione (formatura ad alta temperatura-solubilizzazione-invecchiamento) con un ciclo semplificato (solubilizzazione-formatura a temperature medio/basse).Un ulteriore studio è stato condotto sulla lega 2014 da polveri. In questo caso, disponendo anche di dati di creep, è stato possibile ottenere una descrizione basata su equazioni costitutive che correlavano la velocità di deformazione alla tensione in un intervallo di circa 10 ordini di grandezza [77]. Altro materiale la cui lavorabilità è stata studiata tramite prove di torsione e la microstruttura tramite indagini TEM era la 2014 stabilizzata con Zr [70, 83, 93].

B.1.3 Creep di leghe Al-Si ipereutettiche Questa ricerca è stata svolta analizzando il comportamento a creep di leghe ipereutettiche Al-Si prodotte per metallurgia delle polveri da solidificazione rapida [11,13,14,21] e per fonderia [79]. Il punto saliente della ricerca è stato la sostanziale analogia, sia microstrutturale che dal punto di vista meccanico, con i compositi a matrice metallica rinforzati da particolato, per esempio SiC. La differenza più rilevante fra queste due famiglie di materiali è la minore stabilità del rinforzo (le particelle di Si) nel caso delle leghe ipereutettiche, che esposto alle temperature più alte tende a diventare grossolano. I dati ricavati dalle prove di creep (velocità minima di deformazione in funzione della tensione di prova) sono stati descritti tramite la legge di potenza in cui la tensione di prova è stata sostituita dalla differenza fra tensione di prova e threshold stress. Studi di questo tipo sono stati condotti anche su una lega Al-17Si-4Cu-0.55Mg [100].

B.1.4 Risposta al trattamento termico di leghe di alluminio E’ stata condotta tutta una serie di studi, sulle leghe A319 [33,52], A357 [75], 6082 [41,46,54,90]. In tutti questi studi si è valutato l’effetto di diversi tempi di solubilizzazione, e dei diversi tempi e temperature di invecchiamento, sulle proprietà (durezza, conducibilità, resistenza a trazione) e sulla microstruttura dei materiali investigati. Lo scopo era ovviamente quello di determinare la finestra di trattamento termico ottimale per ciascuno di questi materiali, prodotti per thixoformatura (6082 e A319) o attraverso diverse tecniche di formatura quali rheocasting e squeezecasting (A357). Altre pubblicazioni [113,116,124] prendevano in considerazione l’ottimizzazione del trattamento termico con l’obiettivo di migliorare le proprietà meccaniche di una lega Al-Si, con struttura globulare idonea alla thixoformatura

10

S.Spigarelli

(l’articolo [124] risulta essere una ri-pubblicazione su rivista del testo della memoria presentata al 60° Convegno Nazionale AIM [116]).

B.1.5. Saldatura di leghe di alluminio Sono stati caratterizzati la microstruttura, la risposta a trattamento termico e le proprietà meccaniche di un giunto in lega 6000 ricavato tramite Friction Stir Weleding (FSW) [78]. Tecniche di microscopia ottica ed elettronica sono state utilizzate per analizzare la microstruttura (dimensione del grano, numero e tipo di precipitati); misure di microdurezza e successive prove di trazione sono state utilizzate per valutare l’influsso del trattamento di invecchiamento sulle caratteristiche del giunto saldato. Si è osservato, in particolare, come le proprietà del giunto fossero pienamente accettabili in termini di resistenza e duttilità. Il successivo invecchiamento garantiva un aumento delle doti resistenziale, accompagnato però da una riduzione della duttilità. Anche le caratteristiche meccaniche di leghe di Alluminio sottoposte a Friction Stir Welding è stata analizzata; in questo caso particolare cura è stata posta nell’analisi microstrutturale, evidenziando interessanti parallelismi fra la microstruttura del giunto di saldatura e quella di campioni sottoposti alla deformazione a caldo [118,123].

B1.6 Deformazione a caldo di leghe da lavorazione plastica Sono stati condotti diversi studi sulla lavorabilità a caldo di leghe Al-Zn; i primi due lavori [97,99] hanno analizzato il comportamento della lega Al-4.6Zn-0.8Mg, studiata attraverso prove di torsione a velocità costante ed a velocità crescente alla temperatura di 500°C. Un ulteriore articolo ha considerato la deformazione a caldo di una lega Al-Zn di diversa composizione, simulata anche in questo caso attraverso prove di torsione condotte a velocità di deformazione crescente [115]; in questo caso particolare attenzione è stata posta a ricostruire l’andamento delle curve di flusso sperimentali attraverso modelli numerici basati sulle equazioni costitutive ricavate dalle normali prove di torsione a velocità di deformazione costante.

B.1.7 Modelli teorici E’ stato effettuato un lavoro di review sui dai reperibili in bibliografia sulla lega Al-Fe-V-Si, al fine di ricavare una descrizione coerente ed unitaria di dati ottenuti su leghe simili ma in intervalli di temperatura diversi. Integrando il modello del threshold stress con quello del distacco atermico delle dislocazioni dalle particelle è stato possibile razionalizzare il comportamento osservato alle basse temperature. Tramite la transizione dal distacco atermico al distacco termicamente attivato è stato quindi possibile giustificare le differenze nella risposta a creep alle temperature più elevate [76].Altri studi sono stati condotti al fine di ottenere una serie di equazioni costitutive valide per materiali complessi quali le leghe da polveri o i compositi; in questo caso l’obiettivo era ottenere una descrizione unificata della relazione fra velocità di deformazione, temperatura e tensione, valida in un ampio regime di condizioni sperimentali, spazianti dai tipici regimi di creep a quelli usuali per la deformazione plastica [67,71]. Di natura teorica risultava infine l’articolo [122]; in questo caso infatti gli autori miravano a costruire una nomenclatura coerente e di validità generale per le sottostrutture che si riscontrano quando si deformi un metallo; mentre sulle caratteristiche di tali strutture esiste un ampio accordo, le denominazioni che vengono talvolta utilizzate. Per esempio, la sigla GNB, geometrically necessari boundaries,

11

S.Spigarelli

viene talvolta utilizzata per descrivere i bordi dei blocchi di celle (Block walls, BW); tale designazione appare agli autori fuorviante, in quanto tutti i confini generati dalla deformazione, creando misorientazioni, hanno la caratteristica di essere geometricamente necessari.

B1.8. ECAP di leghe da alluminioLa variazione della microstruttura di una lega di alluminio 1200 dopo elevate deformazioni a temperatura ambiente applicate tramite ECAP (Equal Channel Angular Pressing) è stata investigata nell’articolo [103]. Il lavoro riportava studi condotti al TEM e al FEG-SEM sull’evoluzione della microstruttura della lega AA1200 ECAP. Sono state prese in considerazione due differenti routes: C e BC. Per quanto riguarda il materiale processato tramite la route Bc si è visto che la struttura submicrometrica è stata raggiunta già dopo 5 passate, mentre nel caso della route C, solo dopo 7. Inoltre, dalle indagini al TEM è stato possibile evidenziare come la route Bc favorisca la formazione di sottostrutture quasi-equiassiche, più di quanto accada per la route C. Il più efficiente affinamento microstrutturale è anche dimostrato dall’andamento decrescente del parametro sottostruttura, legato all’affinamento generale della microstruttura, che raggiunge un plateau a 0.78 per la route C e 0.54 per la route Bc.

B.2 Leghe di TitanioB.2.1 Creep e microstrutture di intermetallici TiAl Nell’ambito delle attività del COST5501 WP14 (gas turbines) è stata svolta una serie di ricerche sulla risposta a creep [15,22,25,27] di leghe intermetalliche del tipo TiAl contenenti W e Si, aventi strutture totalmente lamellari o duplex (cioè costituita da grani equiassici monofasici e da grani lamellari). Tali studi mostravano che, pur avendo nel complesso caratteristiche di duttilità inferiori, le leghe a struttura totalmente lamellari possedevano una resistenza a creep più elevata. Un altro studio è stato finalizzato all’affinamento del grano attraverso trattamenti di tipo statico [18].

B.2.2 Saldatura per diffusione di leghe di titanio Lo studio è stato condotto nell’ambito di un progetto di collaborazione Italia-Russia, volto all’introduzione nel nostro paese delle tecnologie di formatura superplastica e saldatura per diffusione di leghe di Titanio.In questo contesto è stata condotta anche una ricerca sullla saldatura per diffusione di una lega di Titanio (Ti-5Al-2.5Sn); sono state utilizzate una serie di saldature in diverse condizioni di pressione e temperatura, al fine di valutare, grazie a studi sulla microstruttura, i parametri ottimali di saldabilità [4] .

B.3 Leghe di MagnesioB.3.1 Creep e microstruttura di leghe Mg-Al Una fase di ricerca sulle proprietà ad alta temperatura della lega AZ91 è stata svolta nell’ambito del progetto BRITE-TALMAC. In questo caso è stata investigata la risposta a creep fra 70 e 180°C della lega prodotta per thixoformatura; il materiale è stato inizialmente sottoposto a creep in condizione as-cast [40,50,53]; in una fase successiva si è analizzata la risposta a scorrimento viscoso dello stesso materiale in condizione solubilizzata [49,50]. Al di là di una serie di differenza relativamente marginali fra la risposta a creep delle due condizioni, si è riscontrata una differenza molto più

12

S.Spigarelli

significativa confrontando gli stessi dati con quelli, ricavati testando materiali prodotti per die-cast o colata in lingottiera, e reperiti in bibliografia. Confrontando questi dati è stato proposto un modello in grado di razionalizzare le differenza di comportamento, partendo dalla microstuttura, riscontrata in materiali di composizione chimica simile ma prodotti con le differenti tecnologie sopra elencate [61]. Un altro materiale del quale si è investigata, dopo una fase iniziale di caratterizzazione della microstruttura e dei trattamenti termici, la risposta a creep è la lega AS21X [72,85]. Questa lega è caratterizzata dalla presenza di piccole quantità di terre rare, che ne innalzano significativamente la resistenza alla corrosione rispetto alla lega AS21 convenzionale. Di questo materiale innovativo è stata investigata la risposta a creep fra 120 e 150°C, dimostrando come la lega sia sostanzialmente superiore a materiali come la AZ91, almeno nei regimi dei carichi più bassi. La dipendenza fra la velocità minima di deformazione dalla sollecitazione di prova, come nel caso della AZ91, è stata analizzata dettagliatamente. Si è quindi operato uno studio comparativo di modelli reperibili in bibliografia per la descrizione della curva di creep al variare delle condizioni di prova (temperatura e sollecitazione) [88]. Della lega AS21X è stata anche studiata la risposta a compressione ad alta temperatura [91]. Sono state anche studiate leghe derivate dalla classica lega da fonderia AM50 [108,109], in particolare analizzando l’effetto del Si, che formando composti intermetallici (Mg2Si) molto più stabili di quelli comunemente presenti nelle leghe Mg-Al (Mg17Al12). Tali particelle tendono a formarsi al bordo dei globuli primari, nella zona dell’eutettico divorziato, e possono significativamente influenzare la risposta a creep della lega. Su queste basi si è osservato che un’aggiunta di Si può significativamente diminuire la velocità minima di deformazione da creep; d’altra parte, per conseguire resistenze a creep molto più rilevanti, è necessario far ricorso a materiali alligati con terre rare, come la AE44 studiata in [114]. In questo caso si è osservato come la dipendenza della velocità minima di deformazione dal carico di prova potesse essere descritta con una legge di potenza con un esponente molto più elevato di quello normalmente riscontrato nelle leghe convenzionali (n=27 a 125°C, un valore almeno doppio o addirittura triplo a quello che si riscontra in leghe convenzionali da fonderia o lavorazione plastica). In particolare, si è riscontrato come ai carichi più bassi la riduzione della velocità minima di deformazione fosse di 2 ordini di grandezza, rispetto a quanto osservato in una lega convenzionale tipo al AM50. Tale comportamento era del tutto in linea con quanto visto in altri materiali rinforzati da particelle, per cui si era ipotizzata l’esistenza di una tensione di soglia, che esprimesse l’effetto di ostacolo al moto delle dislocazioni esercitato dai precipitati o dispersoidi.

B.3.2 Risposta al trattamento termico e microstruttura di leghe Mg-Al La microstruttura [32,44,47] e la risposta a trattamento termico [32,55] della lega AZ91 sono state studiate tramite prove di durezza, microdurezza, conducibilità elettrica. L’evoluzione delle fasi presenti, a partire quella meglio conosciuta (Mg17Al12) per finire a fasi più complesse come la (Al,Mg)86Mn14 è stata analizzata tramite tecniche di microscopia ottica e soprattutto elettronica [60].

B.3.3 Risposta a creep, deformazione a caldo e microstruttura di leghe da polveri

13

S.Spigarelli

Leghe sperimentali ottenute da solidificazione rapida delle polveri sono state studiate sia per quanto riguarda la risposta a creep [16,36,38] che la formabilità a caldo (prove di compressione) [81]. Anche in questo caso si sono analizzati i risultati al fine di evidenziare le differenze fra queste leghe e le leghe convenzionali. Nel caso della lega Mg-Zn-Ca-Ce-La, in particolare, sono state presi in considerazione approfonditamente gli aspetti legati alle equazioni costitutive.

B3.4 Deformazione a caldo delle laghe di magnesio Gli studi sulla lavorabilità a caldo delle leghe leggere, soprattutto di magnesio, hanno costituito una delle componenti principali dell’attività di ricerca del Prof. Spigarelli. I primi studi hanno preso in considerazione la resistenza ad alta temperatura, in trazione e compressione, della lega da fondera AS21 [94]. La più importante lega studiata è stata però la AZ31, sottosposta a prove di torsione in una ampia gamma di temperatura e velocità di deformazione. I primi studi hanno preso in considerazione una lega allo stato estruso e successivamente trattata termicamente [106,111]; lo stesso materiale è stato poi studiato, con metodologie simili, allo stato estruso [121. Un ulteriore lotto di composizione lievemente diversa, estruso e trattato termicamente è stato poi oggetto di una ulteriore analisi [125]. I dati pubblicati in questi lavori, oltre a altri mai pubblicati, ricavati testando ad esempio il materiale as-cast proveniente da diversi produttori, hanno permesso di costruire un database di risultati molto ampio. Queste conoscenza hanno permesso di evidenziare alcuni interessanti aspetti, quali ad esempio:

la variazione delle condizioni iniziali di trattamento termico, quindi di microstruttura, influenza in maniera relativamente secondaria i valori delle tensioni di flusso che si registrano durante la deformazione a caldo:

le condizioni iniziali di trattamento termico possono invece significativamente influenzare la duttilità (deformazione a rottura) dell’AZ31; in particolare, ove la microstruttura iniziale fosse costituita da grani fini, si otterrebbero deformazioni a rottura molto più alte;

le differenze di comportamento (deformazione a rottura) sono razionalizzabili tenendo conto del peculiare meccanismo di ricristallizzazione dinamica (necklace DRX), che si verifica in un intervallo di temperature più ampie quanto più fine è la dimensione del grano di partenza.Gli studi fin qui descritti hanno indicato in sintesi come, al fine di ottenere una lamiera a grano fine, fosse consigliabile utilizzare temperature di laminazione non superiori ai 350°C. Una fase successiva, sviluppata anche grazie alle esperienze accumulate nel progetto SLC, ha mirato ad identificare le condizioni ottimali di formabilità delle lamiere. Tali studi [119-120] hanno preso in considerazione l’effetto della temperatura e della velocità di deformazione sulla forma del diagramma limite di formabilità (FLD) ottenuto tramite una prova Nakazima, e sugli indici di anisotropia ricavabili da prove di trazione convenzionali. I risultati di questi studi hanno dimostrato come la lavorabilità della lega tendesse a diminuire con l’aumentare della velocità di deformazione, anche se tale effetto tenderebbe asintoticamente a sparire (o comunque a diventare meno sensibile) quando la velocità di deformazione è molto alta, e cioè proprio nell’intervallo utilizzato per le usuali operazioni di stampaggio. L’aumentare della temperatura, di converso, causa un aumento della formabilità, che però viene quasi completamente annullato sopra i 300°C dalla variazione degli indici

14

S.Spigarelli

di anisotropia normale e planare, a loro volta collegabili alla riduzione dell’indice di incrudimento che si riscontra all’aumentare della temperatura. Da una analisi dettagliata, condotta nell’ambito del progetto SLC, e i cui risultati sono riportati nella documentazione relativa al progetto, si è concluso che la temperatura ottimale di formabilità per questa lega si aggira intorno ai 250°C. I risultati cui si fa riferimento, hanno consentito ai partner nel progetto (Centro Ricerche Fiat e Porsche) di procedere alla simulazione FEM delle operazioni di stampaggio, e quindi all’ottenimento di componenti per carrozzeria tramite stampaggio della lega AZ31.Altri studi, condotti con metodologie simili a quelle sopra descritte, sono stati svolti su leghe di magnesio da lavorazione plastica di composizione più innovativa (ZM21, ZAM100). In particolare sono stati oggetto di pubblicazione [125-126] i risultati ottenuti analizzando la lega ZM21; tale materiale appartiene infatti alla famiglia delle leghe Mg-Zn, sulle quali si sta concentrando recentemente un sempre più ampio interesse. Fra i risultati più interessanti che si possono sintetizzare in questa sede, va citata la duttilità, che nel caso della lega ZM21, nella condizione as cast, è relativamente simile a quella della AZ31 (seppure in generale inferiore ai valori che si registrano nei materiali di qualità più alta). Nel caso si consideri la deformazione a rottura del materiale dopo estrusione, il comportamento della ZM21 risulta invece essere sensibilmente inferiore a quello dell’AZ31. Le differenze riscontrate nei due materiali sono stati attribuiti alla maggiore facilità con cui la AZ31 subisce il fenomeno della ricristallizzazione dinamica.

B.4 Leghe del NiAltro filone di ricerca considerato era quello dell’evoluzione microstrutturale di una superlega di Ni durante l’esposizione a creep; risultato degno di nota in questo caso era l’instabilità della microstruttura soprattutto per quanto riguarda la distribuzione delle particelle di fasi secondarie [117,129].

C. Materiali compositi

C.1. Creep di compositi a matrice in lega di AlluminioLa risposta a creep della lega 2024 ottenute per metallurgia delle polveri e rinforzata da particelle di SiC è stata studiata tramite prove a carico costante e TEM. Anche in questo caso sono state calcolate le equazioni costitutive, estendendo l’analisi anche ad altri compositi di composizione simile [59,68].

C.2 Lavorabilità a caldo di compositi a matrice in lega di AlluminioL’obiettivo iniziale di questo studio era la determinazione della finestra ottimale per la forgiatura isoterma di compositi a matrice di alluminio rinforzati da particelle di Al2O3 e SiC. Fra i compositi studiati si possono citare i seguenti: 6061+20%Al2O3

[57,58,63,64,65], 2618+20%Al2O3, A359+20%SiC [62]. Per valutare la lavorabilità sono state effettuate prove di compressione e torsione, ricavando da queste le equazioni costitutive. In parallelo è stata condotta una analisi basata sulle mappe di processo e di stabilità; tali mappe, che riportano sugli assi la temperatura e la velocità di deformazione, sono ricavate partendo da considerazioni teoriche di carattere termodinamico; dal momento che sono stati proposti diversi modelli, che producono mappe di carattere

15

S.Spigarelli

sostanzialmente diverso, è stato necessario operare una analisi critica dei risultati ottenuti [66,67].

D. Rivestimenti nanostrutturati

D.1 Caratterizzazione di rivestimenti nanostrutturatiNel corso delle attività previste daò progetto EXCELL, il team condotto dal Prof. Spigarelli si è occupato della caratterizzazione di rivestimenti ultra-duri Ti-Cr-B-N e Ti-Ai-Si-B-N su substrati in acciaio. Sono stati valutati in particolare gli aspetti legati all’evoluzione microstrutturale durante l’esposizione ad alta temperatura del rivestimento. Anche gli aspetti legati alla degradazione del rivestimento per effetto dell’ossidazione sono stati analizzati. I risultati di queste attività sono in corso di pubblicazione in una serie di articoli, di cui un paio sono stati di seguito elencati fra i lavori accettati.

16

S.Spigarelli

Collaborazioni internazionali

L’Ing.Spigarelli, nel corso della sua attività di ricerca, ha collaborato con numerosi ricercatori ed esperti internazionali; fra i coautori dei suoi lavori figurano, fra gli altri, i seguenti ricercatori:

Persona di riferimento Istituzione Oggetto della collaborazioneProf. T.G.Langdon University of Southern California,

Los AngelesCreep di leghe di alluminio

Prof. A.Rosen Department of Materials Engineering, Technion, Haifa, Israele

Creep di acciai e leghe di magnesio

Prof. J.CadekDr. L.Kloc

Istituto di Fisica dei Materiali, Brno, Repubblica Ceca

Creep

Dr. M.Regev Israel Institute of Metals, Haifa, Israele

Creep di leghe di magnesio

Dr. V.Berdin Insitute for Superplasticity Problems, UFA, CSI

Saldatura per diffusione di leghe di titanio

Prof. M.Talianker University of Beer-Sheba, Israele Microstruttura di leghe di magnesio

Dr.K.PettersenDr.H.Gjestland

Hydro Magnesium, Porsgrunn, Norvegia

Leghe di magnesio

Prof. H.J.McQueen Concordia University, Montreal, Quebec, Canada

Deformazione a caldo

Prof. T.Endo Yokohama national University,Giappone

Creep

Prof. N.Ryum NTNU, Trondheim, Norvegia Deformazione a caldo

Attività di Reviewer

Il Prof. Spigarelli ha prestato e continua a prestare attività di reviewer per le seguenti riviste internazionali: Composites Part A, Materials Letters, Materials Science and Engineering A, Journal of Alloys and Compounds, Philosophical Magazine, International Journal of Materials Research, Metallurgical and Material Transaction; ha ottenuto dal Principal Editor di ques’ultima rivista il riconoscimento che poneva uno dei suo Review fra quelli considerati eccellenti (top 20%).

17

S.Spigarelli

Partecipazione a giornate di studio e congressi

1989 Ancona, Workshop su: "Aspetti Fondamentali e Sviluppo delle Leghe di Alluminio".1993 Ancona I Congresso AITEM (22-24 Settembre)1993 Milano, "Giornata di Studio sulla Vita Residua", organizzata dall'Associazione Italiana

Metallurgia1994 Liegi, Convegno Internazionale Materials For Advanced Power Engineering (3-6

Ottobre)1994 Rende, XIII Convegno Nazionale AIAS (21-24 Settembre)1994 Milano, XXV Convegno Nazionale AIM (12-14 Ottobre)1995 Ancona: Workshop su: "Aspetti Fondamentali e Sviluppo delle Leghe di Alluminio".1996 Londra, Convegno Internazionale Creep and Fatigue (15-17 Aprile)1996 Hradec nad Moravnici, Convegni Internazionale Creep Resistant Metallic Materials (23-

27 Settembre)1996 Milano, XXVI Convegno nazionale AIM (6-8 Novembre)1997 Cassino, 13° Convegno Nazionale IGF-Gruppo Italiano Frattura (28 Maggio)1997 Parigi, Third ASM International Paris Conference on Synthesis, Processing and

Modelling of advanced materials (25-28 Giugno)1997 Praga, Convegno Internazionale ICSMA 11 (25-29 Agosto) 1997 Milano, Convegno FAST Materiali, Ricerca e Prospettive tecnologiche alle soglie del

2000 (12-14 Novembre)1997 Milano, Convegno Creep behaviour of Materials for Application on near Tubular Shape

Components (20 Novembre)1998 San Sebastian,Convegno Internazionale Advanced Heat Resistant Steels for Power

Generation (27-29 Aprile) 1998 Liegi, Convegno Internazionale Materials For Advanced Power Engineering (5-7

Ottobre)1999 Zakopane, Convegno Internazionale Light Alloys and Composites (13-16 Maggio)1999 Barga, Convegno Internazionale Developments in light metals: science, technology and

applications (20-24 Settembre) 1999 Milano, Information day: Creep data development for high temperature steels and

weldments (7 Ottobre)2000 Dead Sea, Israel, Magnesium 2000 (22-24 Febbraio)2000 Charlottesville, Virginia, USA: 7th International Conference ICAA7 (9-14 Aprile)2000 Milano, 28° Convegno nazionale AIM (8-10 Novembre)2001 Swansea, UK : Creep and fracture of Engineering Materials and Structures (1-6 Aprile)

18

S.Spigarelli

2001 San Diego: 2001 MECHANICS AND MATERIALS CONFERENCE (27-29 Giugno)2002 Montreal, Canada: COMM2002, 4th Annual Conference of Metallurgist of CIM (10-14

Agosto)2002 Liegi, Convegno Internazionale Materials For Advanced Power Engineering (30

Settembre-2 Ottobre)2002 Modena, 29 Convegno Nazionale AIM (13-15 Novembre)2003 Budapest, Ungheria, Convegno Internazionale ICSMA 13 (25-29 Agosto)2003 Milano, Corso di base sul creep, (21 Ottobre)2003 Milano, Seminario sull’evoluzione dei materiali per componenti soggetti a creep, (22

Ottobre)2004 Risø, 25th Risø Int. Symposium on materials Science, Roskilde, DK, (Settembre

2004)2004 Vicenza, Corso di base sulle prove meccaniche (26 Ottobre)2004 Vicenza, Convegno Nazionale AIM (17-19 Novembre)2005 Salt, Jordan, 1st Jordanian International Conference of Materials Science and

Engineering (3-5 Maggio 2005).2006 Milano, Convegno Nazionale AIM, Novembre 20062006 Montreal, COMM 2006, Annual Conference of Metallurgist of CIM2008 Budapest, 1st International Conference on Functional Nanocoatings, Aprile 20082008 Bayreuth, Creep 2008, the 11. Int. Conf. on Creep and Fracture of Engineering

Materials and Structures, maggio 20082008 Como, Recent Developments in the processing and applications of structural metals and

alloys, Giugno 20082008 Ferrara, Convegno Nazionale AIM, Settembre 20082009 Berlino, Convegno Thermec, Agosto 2009

Partecipazione a comitati scientifici per l’organizzazione di Convegni

Il Prof. Spigarelli fa parte dei seguenti comitati:

Executive Committee ( Scientific Committee) Congresso Internazionale THERMEC

19

S.Spigarelli

International Scientific Committee of the Creep Conference Series (Int. Conf. on Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures).

Il Prof. Spigarelli ha inoltre fatto parte del comitato organizzatore del Congresso “Recent Developments in the processing and applications of structural metals and alloys”, tenutosi nel Giugno 2008

Author Evaluation Tools

Come indice di valutazione della qualità delle pubblicazioni si è scelto di operare tramite il motore di ricerca Sopus (www.scopus.com); sono stati presi in considerazione: 1. numero di pubblicazioni riportate in Scopus; 2. numero complessivo delle citazioni (escluse auto-citazioni); indice h, sempre escudendo le auto-citazioni, secondo la formulazione di J.E.Hirsch (An index to quantify an individual’s scientific reserach output, Department of Physics, University of California, San Diego: “A scientist has index h if h of his/her Np papers have at least h citations each, and the other (Np − h) papers have no more than h citations each.”).

data Numero pubblicazioni considerate in Scopus

Numero totale di citazioni (escluse

auto-citazioni di tutti gli autori)

Indice h (escluse autocitazioni)

31/10/2008 73 319 1031/01/2009 66 341 1115/11/2009 83 411 12

A completamento dell’indice h, sono stati considerati altri indici (forniti dal software Publish or Perish) riassumibili come segue (il significato dei simboli è reperibile in appendice al presente curriculum):

h-indexg-indexContemporary h-index.Individual h-index (3 variations: hI-index, hI,norm, and hm-index )Age-weighted citation rate (AWCR, AWCRpA) and AW-index

11/06/2009

20

S.Spigarelli

20/09/2009

21

S.Spigarelli

22

S.Spigarelli

Elenco Pubblicazioni

1. D.D’Angelo, E.Evangelista, A.Rosen, S.Spigarelli: “Cold Working on Creep strength of AISI 347 Stainless Steel”, Strength of Metals and Alloys, Freund publishing House, Chesham House, 150, Regent Street, Londra, p.479,1991.

2. E.Evangelista, D.D’Angelo, S.Spigarelli, A.Rosen: “Creep of Cold Deformed AISI347 Steinless Steel”, atti del Convegno: “Creep, characterization, Damage and Life assessments, Lake Buena Vista, Florida, ASM International, Materials Park, Ohio, p.127, 1992.

3. E.Evangelista, D.D’Angelo, S.Spigarelli, A.Rosen, L.Kloc: “Cold Workimg Effect on Creep Strength of AISI 347 Stainless Steel”, High Temperature Materials and Processes , Freund Publications Division, Freund Publishing House, 12, p.50, 1993.

4. V.Berdin, F.Comi, E.Evangelista, L.Francesconi, S.Spigarelli: “Effetto del tempo, della temperatura e della pressione sulla saldatura per diffusione della lega Ti-5%Al-2.5%Sn”, Atti del 25° Convegno Nazionale AIM, Milano, 12-14 Ottobre 1994, AIM, Milano,Vol.III,150, 1994.

5. S.Spigarelli, D.D’Angelo, E.Evangelista, J.Stobrawa: “Effetto dell’incrudimento sulla risposta a creep e sull’evoluzione microstrutturale nell’acciaio AISI347”, Atti del 25° Convegno Nazionale AIM, Milano, 12-14 Ottobre 1994, AIM, Milano, Vol.I, 47, 1994.

6. E.Evangelista, D.D’Angelo, L.Kloc, A.Rosen, S.Spigarelli: “Microstructure and Constitutive equations in creep od cold Worked AISI347 Stainless Steel”, Strength of Materials, Oikawa et al. Editors, The Japan Institute of Metals, Sendai, Giappone,669, 1994.

7. E.Evangelista, D.D’angelo, L.Kloc, A.Rosen, S.Spigarelli: “Cold work effect on particle strengthening in creep of AISI 347 Stainless steel”, Materials for Advanced Power Engineering, Klower Academic Publisher, Doedrecht, Paesi Bassi, 485, 1994.

8. E.Evangelista, D.D’Angelo, S.Spigarelli: “Determinazione della tensione interna dovuta ad incrudimento e precipitazione nel creep di acciai inossidabili”, atti del XXIII Convegno AIAS, Rende, 21-24 Settembre 1994, Università della Calabria Rende, 1994.

23

S.Spigarelli

9. E.Evangelista, C.Guardamagna, L.Kloc, A.Rosen, S,Spigarelli: “The role of cold working in the Creep deformation of Nb stabilized stainless steel. I Creep results and Microstructural evolution”, High Temperature Materials and Processes, Freund Publication Division, Freund Publishing House LTD, Londra, 14, 3, 151, 1995.

10. E.Evangelista, C.Guardamagna, L.Kloc, A.Rosen, S,Spigarelli: “The role of cold working in the Creep deformation of Nb stabilized stainless steel. II Creep equations”, High Temperature Materials and Processes, Freund Publications Division, Freund Publishing House, Londra, 14, 3, 163, 1995.

11. E.Evangelista, E.Cerri, S.Spigarelli, J.Stobrawa: “Creep of rapidly solified Al-Si-Ni-Cr and Al-Si-Cu-Fe alloys at intermediate temperatures” Atti del Convegno EUROMAT 95, Padova, 25/28 Settembre 1995, AIM, Milano, Vol.III, 209, 1995.

12. S.Spigarelli, E.Cerri, E.Evangelista, C.Guardamagna: “Creep and Microstructural Characterization of a 9Cr steel for power plants”, Atti del convegno “Creep and fatigue”,15-17 Aprile 1995, Londra, IMECHE, The Institution of Mechanical Engineers,Londra, 1, 1995.

13. L.Kloc, S.Spigarelli, E.Cerri, E.Evangelista, T.G.Langdon:”An evaluation of the creep properties of two Al-Si Alloys produced by rapid solidification processing”, Metallurgical and Material Transaction, 27A, 3871-3879,1996.

14. E.Evangelista, L.Kloc, S.Spigarelli, E.Cerri: “Assessment of the creep response of new powder metallurgy rapid solidification Al-Si-Ni-Cr and Al-Si-Cu-Fe alloys”, Materials Science Forum, vol.217-222, 1423-1428, 1996.

15. W.J.Zhang, S.Spigarelli, E.Cerri, E.Evangelista, L.Francesoni: “Effect of heterogeneous deformation on the creep behaviour of a near fully lamellar TiAl-base alloy at 750°C ” , Materials Science and Engineering, A211, 15-22, 1996.

16. V.Sustek, S.Spigarelli, J.Cadek: “Creep behaviour at high stresses of a Mg-Zn-Ca-Ce-La alloy procesed by rapid solidification”, Scripta Metallurgica et Materialia, 35, 3, 449-454, 1996.

17. L.Kloc, E.Cerri, S.Spigarelli, E.Evangelista, T.G.Langdon: “Significance of continuous precipitation during creep of a powder metallurgy aluminum alloy ” , Materials Science and Engineering, A216, 161-168, 1996.

24

S.Spigarelli

18. E.Evangelista, W.J.Zhang, L.Francesconi, E.Cerri, S.Spigarelli: “Microstructural refinement of the Ti46Al2W0.5Si cast alloy by static heat treatment”, High Temperature Materials and Processes, 1996, 15, 4, 281-286.

19. S.Spigarelli, E.Evangelista, E.Cerri, C.Guardamagna: “Creep characterization of advanced 9Cr steel: base materials and welds”, atti del Congresso Creep resistant Metallic Materials, 23-26 Settembre 1996, Hradec nad Moravnici, Repubblica Ceca.

20. S.Spigarelli, E.Evangelista: “Equazioni costitutive nel creep controllato da fenomeni di ripristino dell’acciaio austenitico X6 CrNiNb 18 11”, La Metallurgia Italiana, 8-9, 530-535, 1996.

21. S.Spigarelli, E.Cerri, E.Evangelista, A.Anglani: “Assessment of the creep behaviour of a new powder metallurgy-rapid solidification Al-Si-Ni-Cr alloy”, Atti della Conferenza “International conference on Materials Engineering”, Gallipoli, Lecce, 987-994, 1996.

22. E.Evangelista, L.Francesconi, C.Guardamagna, S.Spigarelli, W.J.Zhang: “Deformazione e danneggiamento da creep a 750°C in un composto intermetallico Ti-46Al-2W-0.5Si”, 26 Convegno nazionale AIM, Milano, 6-8 Novembre 1996, 2, 206-213.

23. E.Evangelista, S.Spigarelli, E.Cerri, M.B.Rapaccini, “Risposta a creep di una lega di magnesio ottenuta per solidificazione rapida”, 26 Convegno nazionale AIM, Milano, 6-8 Novembre 1996,3.

24. L.Kloc, S.Spigarelli, E.Cerri, E.Evangelista, T.G.Langdon:”Creep behaviour of an Aluminum alloy produced by powder metallurgy”, Acta Materialia, 45 (1997) 529.

25. S.Spigarelli, L.Francesconi, C.Guardamagna, E.Evangelista: “Creep characterization of a duplex Ti-Al base alloy at 700 and 750°C”, Mat.Sci. and Engineering, A234-236 (1997) 378.

26. S.Spigarelli, L.Kloc, P.Bontempi: “Analysis of creep curves in a 9Cr-1Mo modified steel by means of simple constitutive equations”, Scripta Met., 37, 4 (1997) 399.

27. E.Evangelista, S.Spigarelli, L.Francesconi, E.Cerri, C.Guardamagna: “Creep behaviour of near lamellar and duplex TiAl base alloys”, Atti della “Third ASM International Paris Conference on Synthesis, Processing and Modelling of Advanced Materials” (Parigi, 25-28 Giugno 1997), 243.

25

S.Spigarelli

28. E.Evangelista, S.Spigarelli, E.Cerri, L.Kloc, T.G.Langdon:”Creep behaviour and continuous precipitation of an aluminum alloy produced by powder metallurgy”, atti del Convegno ”Thermec 97”, T.Chandra e T.Sakai Eds.The Minerals, Metals & Materials Society, 1997, 995.

29. S.Spigarelli, E.Cerri, P.Bontempi, E.Evangelista: “Effetto della saldatura sulla risposta a scorrimento viscoso e studio dell’evoluzione microstrutturale in acciai 9Cr-1Mo modificati (T/P91)”, atti del Covegno “Materiali- Ricerca e Prospettive tecnologiche alle soglie del 2000”, Milano, 10-14 Novembre 1997, 1369

30. E.Cerri, E.Evangelista, S.Spigarelli, P.Bianchi: “Evolution of Microstructure in a modified 9Cr-1Mo steel during short term creep”, Mat.Sci. and Engineering A245 (1998), 285.

31. S.Spigarelli, E.Cerri, E.Evangelista, P.Bontempi, “Microstructure and Creep of a T91 steel”, atti del Convegno “Advanced Heat Resistant Steels for Power generation”, in Advanced Heat resistant Steel for Power Generation, R.Viswanathan e J.Nutting Eds., IOM Communications, London, 1999, 247.

32. F.Bardi, C.Cerri, E.Evangelista, H.Gjestland, S.Spigarelli, “Grains size evolution of thixotropic AZ91”, atti del Convegno Internazionale “Semi-Solid Processing of Alloys and Composites”, Denver, Colorado, USA, 23-25 Giugno 1998.

33. E.Cerri, S.Spigarelli, E.Evangelista, S.Paddon: “Effects of T4 tempers on post semi-solid formed A319”, atti del Convegno Internazionale “PRICM-3rd Pacific Rim International Conference on Advanced materials and Processing”, Honolulu, 12-16 Luglio 1998.

34. S.Spigarelli, E.Evangelista, E.Cerri, P.Bontempi, “Correlazione fra risposta a creep ed evoluzione microstrutturale in acciai 9Cr”, atti del 27° Convegno Nazionale AIM, Orvieto, 16-18 Settembre 1998.

35. E.Cerri, S.Spigarelli, E.Evangelista, E.Gariboldi, M.Vedani, “Studio dell’effetto della deformazione a caldo sulla struttura di una lega 6082”, atti del 27° Convegno Nazionale AIM, Orvieto, 16-18 Settembre 1998.

36. S.Spigarelli, E.Cerri, E.Evangelista, J.Cadek, L.Kloc, “Analysis of the creep response of a fine grained magnesium-rare earths alloy produced by rapid solidification”, Metallurgical Sci. and Technology, 1-2, 16 (1998).

26

S.Spigarelli

37. S.Spigarelli, E.Cerri, E.Evangelista, P.Bianchi, “Effect of Microstructural evolution of a T91 steel during creep”, in Materials for Advanced Power Engineering 1998, J.Lecomte-Beckers, S.Scubert and P.J.Ennis Eds, Forscungszentrum Julich, GmbH, Germany, 1998, 539.

38. S.Spigarelli, E.Cerri, E.Evangelista, L.Kloc, J.Cadek, “Interpretation of constant-load and constant-stress creep behavior of a magnesium alloy produced by rapid solidification”, Mat.Sci.and Eng. A254, (1998) p. 90.

39. A.Digianfrancesco, O.Tassa, S.Spigarelli, “Correlation between microstructural evolution and creep response in 9Cr-1Mo and 9Cr-1Mo-NbW heat resistant steels”, in Modelling of microstructural evolution in creep-resistant materials, A.Strang and M.McLean Eds., Microstructure of High Temperature Materials Series, Nr.3, IOM Communications, 1999, 161.

40. E.Evangelista, S.Spigarelli, M.Cabibbo, E.Cerri, A.Rosen, “High Temperature creep response of the AZ91 magnesium alloy produced by tixoforming”, in “Synthesis of Lightweight Metals III, F.H.Froes et al. eds., The Minerals Metal and Materials Society (1999) p.213.

41. M.Cabibbo, P.Cavaliere, E.Quadrini, S.Spigarelli: “Studio della risposta ai trattamenti termici di una lega 6082 prodotta per thixoformatura”, atti del 17° Convegno Nazionale Trattamenti Termici, Salsomaggiore, 5-7 Maggio 1999, p.217.

42. S.Spigarelli, F.Bardi, E.Evangelista , T.G. Langdon, “Analysis of the Creep Response of a silicon carbide particulate reinforced 2024 alloy”, atti del Convegno Internazionale “Light alloys ando Composites”, Zakopane, Polonia, 13-16 Maggio 1999, p.329.

43. S.Spigarelli, E.Cerri, P.Bianchi, E.Evangelista, “Interpretation of the creep behaviour of a 9%CrMoNbV (T91) steel by means of the threshold stress concept”, Materials Science and Technology 15 (1999) 1433.

44. M.Cabibbo, F.Bardi, E.Evangelista, S.Spigarelli, M.Talianker, V.Ezersky: “Eutectic Microstructural Evolution of a Thixoformed AZ91 after solution heat treatment”, atti del Convegno EUROMAT 99, 47.

45. E.Evangelista, S.Spigarelli, F.Bardi, M.Cabibbo, P.Cavaliere: “Study of the hot and warm workability of the 2618 aluminium alloy”, atti del Convegno EUROMAT 99, Monaco, 277.

27

S.Spigarelli

46. E.Cerri, S.Spigarelli, E.Evangelista, E.Gariboldi, M.Vedani: “Studio dell’effetto della deformazione a caldo sulla struttura di una lega 6082”, La Metallurgia Italiana, 8-9 (1999) p.47.

47. M.Cabibbo, E.Cerri, E.Evangelista, S.Spigarelli, M.Talianker, V.Ezersky: “Microstructural study and mechanical properties of a thixoformed AZ91”, in “Magnesium Technology 2000”, H.I.Kaplan et al. Eds., TMS, Ohio, 2000, p.301.

48. G.Pilloni, E.Quadrini, S.Spigarelli, “Interpretation of the role of forest dislocations and precipitates in high temperature creep of a Nb stabilized stainless steel”, Material science and Eng. A279 (2000) 52.

49. S.Spigarelli: “Creep of a thixoformed and heat treated AZ91 Mg-Al-Zn alloy”, Scripta Materialia, 42 (2000), 397.

50. S.Spigarelli, M.Cabibbo, E.Evangelista, M.Regev, A.Rosen: “Process and microstructural effects on the creep properties of the AZ91 magnesium alloy”, Proc.2nd Int. Conference on Magnesium Science and Technology “Magnesium 2000”, E.Aghion et D.Eliezer eds., Masgnesium Research Institute, Beer-Sheva, Israel, 2000, p.293.

51. S.Spigarelli, F.Bardi, E.Evangelista, “Hot workability of the 2618 Aluminum Alloy”, Material Science Forum, 331-337 (2000) p.449.

52. E.Cerri, E.Evangelista, S.Spigarelli, P.Cavaliere, F.DeRiccardis, “Effects of Thermal Treatments on mechanical properties in a thixocast 319 aluminum alloy”, Material science and Eng. A284 (2000) 254.

53. S.Spigarelli, M.Cabibbo, E.Evangelista, M.Talianker, V.Ezersky: “Analysis of the creep behaviour of a thixoformed AZ91 magnesium alloy”, Material science and Eng, A289, (2000) 172.

54. M.Cabibbo, E.Evangelista, S.Spigarelli, E.Cerri: “Characterisation of a 6082 Aluminum Alloy after Thixoforming”, Key Engineering Material, 198 (2000)101.

55. E.Evangelista, S.Spigarelli, P.Cavaliere: “The microstructure and Mechanical Properties of a Thixoformed AZ91 Magnesium Alloy”, Key Engineering Material, 198 (2000)139.

56. F.Bardi, E.Evangelista, S.Spigarelli, “Studio della lavorabilità a caldo della lega 2618”, Atti del 28° Convegno Nazionale AIM, Milano, 8-10 Novembre 2000, Vol.2, 853.

28

S.Spigarelli

57. E.Evangelista, S.Spigarelli, P.Cavaliere, “Deformazione e mappe di processo di un composito 6061 riforzato dal 20% di particelle Al2O3” , Atti del 28° Convegno Nazionale AIM, Milano, 8-10 Novembre 2000, Vol.2, 935.

58. S.Spigarelli, E.Gariboldi, T.G Langdon, “High Temperature Deformation of an Al6061-Al2O3 particulate metal matrix composite”, Proc. 9th In. Conference Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures, J.D.Parker ed., The Institute of Materials, London, 2001, p.291.

59. S.Spigarelli, M.Cabibbo, E.Evangelista, T.G.Langdon, “Creep behaviour of an Al-2024PM-15%SiC composite”, Proc. 9th In. Conference Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures, J.D.Parker ed., The Institute of Materials, London, 2001, p.271.

60. M. Cabibbo, E. Evangelista, S. Spigarelli, M. Talianker, “(Al,Mg)86 Mn 14 quasi-crystal and icosahedral cubic -phase in a thixoformed Mg-Al-Zn alloy (AZ91) ”, Materials Letters,49 (2001) 43.

61. S.Spigarelli, M.Regev, E.Evangelista, A.Rosen, “Review of the creep behaviour of AZ91 Mg alloy produced by different technologies”, Materials Sci. Techn., 14 (2001) 627.

62. Y.Z.Wang, P.Cavaliere, S.Spigarelli, E.Evangelista, “Temperature and strain-rate sensitivity parameters: analysis of the deformed metal matrix composite A359/SiC/20p”, Journal Mater.Sci.Letters, 20 (2001) 1195..

63. F.Bardi, P.Cavaliere, L.Ceschini, A.Morri, S.Spigarelli, E.Evangelista: “Plastic and Superplastic forming of aluminum based metal matrix composites for transport applications”, Proc. 2nd Int.Conference on Light materials for Transportation sustems (LIMAT-2001), N.J.Kim, C.S.Lee and D.Eylon Eds., Pusan, Korea, 6-10 Maggio 2001, p. 361.

64. S.Spigarelli, E.Evangelista, E.Cerri, T.G.Langdon: “Constitutive equations for hot deformation of an Al-6061/20%Al2O3 composite”, Material Science and Eng., A 319-321 (2001) 721.

65. E.Cerri, S.Spigarelli, E.Evangelista, P.Cavaliere, “Hot deformation and Processing maps of a particulate-reinforced 6061+20%Al2O3 composite”, Material Science and Eng., A324, (2002) 157.

29

S.Spigarelli

66. S.Spigarelli, E.Cerri, P.Cavaliere, E.Evangelista, “An analysis of hot formability of the 6061+20%Al2O3 composite by means of different stability criteria”, Material Sci. and Eng., A327, (2002) 144.

67. E.Evangelista, S.Spigarelli, “Constitutive equations for creep and plasticity of aluminium alloys produced by powder metallurgy and aluminum-based metal matrix composites”, Met. Mater.Trans. 33A (2002) 373.

68. S.Spigarelli, M.Cabibbo, E.Evangelista, T.G.Langdon, “Creep properties of an Al-2024 composite reiforced with SiC particulates”, Material Sci. and Eng., A328 (2002) 39.

69. F.Bardi,M. Cabibbo. S. Spigarelli, “An analysis of thermo-mechanical treatments of a 2618 aluminium alloy: study of optimum conditions for warm forging”, Material Sci. and Eng., A334/1-2 (2002) 87.

70. M.Cabibbo, E.Evangelista and S.spigarelli, “A microstructural study of an Al-Cu-Mg-Zr alloy after hot-forming”, Mater. Sci. Forum, 396-402 (2002) 807.

71. E.Evangelista, S.Spigarelli, “Interpretation of creep and plasticity of Al-Cu-Mg Alloys produced by powder metallurgy”, in “Light Metals 2002”, T.Lewis Ed., The Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum, Montreal, Quebec, 2002, 749.

72. E.Gariboldi, M.Vedani, E.Evangelista, S.Spigarelli, O.Lohne, K.Pettersen, “Characterisation of High Temperature behaviour of AS21X Magnesium alloy”, in “Light Metals 2002”, T.Lewis Ed., The Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum, Montreal, Quebec, 2002, 765.

73. S.Spigarelli, E.Quadrini, “Analysis of the creep behaviour of modified P91 (9Cr-1Mo-NbV) welds”, Materials and Design, 23 (2002) 547.

74. S.Spigarelli, M.Cabibbo, E.Evangelista, G.Palumbo, “Improvement of short term creep strength of an AISI 304 L by means of grain boundary design and control”, in Materials for Advanced Power Engineering 1998, J.Lecomte-Beckers, M.Carton, F.Schubert and P.J.Ennis Eds, Forscungszentrum Julich, GmbH, Germany, 2002, 1453.

75. M.Cabibbo, G.L.Chiarmetta, E.Evangelista, S.Spigarelli, “A comparative analysis of the mechanical and microstructural properties of a squeeze- and rheo-cast A357 aluminum alloy”, in Advanced Semi-Solid Processing of Alloys and Composites, Proc. 7th S2P Conf., Y.Tsutsui, M.Kiuchi and K.Ichikawa Eds., Tsukuba, 25-27 September 2002, Japan, 473.

30

S.Spigarelli

76. S.Spigarelli, “Interpretation of creep behaviour of dispersion strengthened Al-Fe-V-Si alloys in terms of detachment mechanisms: an overview”, Material Sci. and Eng., A337/1-2 (2002) 306.

77. F.Bardi, M.Cabibbo, E.Evangelista, S.Spigarelli and M.Vuckevic, “An analysis of hot deformation of an Al-Cu-Mg alloy produced by powder metallurgy” Material Sci. and Eng., A339/1-2 (2003), 43.

78 M.Di Paola, A.Falchero, M.Cabibbo, E.Evangelista, E.Meccia, S.Spigarelli: “Mechanical and microstructural characterisation of an aluminum friction stir-welded butt joint”, Metallurgical Science and Technology, 20 (2002) 17.

79. S.Spigarelli, M.Cabibbo, E.Evangelista, S.Cucchieri, “Evaluation of the creep properties of an Al-17Si-1Mg-0.7Cu alloy”, Materials Letters, 56/6 (2002) 1059.

80.S.Spigarelli, E.Evangelista, M.Cabibbo, D.Ciccarelli, V.Latini, “Analisi dell’incremento della resistenza a creep consegiubile in un acciaio AISI 304 L tramite ingegnerizzazione del confine di grano”, Atti del 28° Convegno Nazionale AIM, Modena, 13-15 Novembre 2002, ISBN: 88-85298-46-X (su CD-ROM). Pubblicato successivamente su La Metallurgia Italiana, Settembre 2003, p.13.

81.M.Cabibbo, D.Ciccarelli, E.Evangelista, S.Spigarelli, “Proprietà meccaniche di una lega sperimentale Mg-Zr-Zn”, Atti del 28° Convegno Nazionale AIM, Modena, 13-15 Novembre 2002, ISBN: 88-85298-46-X (su CD-ROM).

82.E.Gariboldi, S.Spigarelli, “Comportamento ad alta temperatura della lega di Magnesio AS21X”, Atti del 28° Convegno Nazionale AIM, Modena, 13-15 Novembre 2002, ISBN: 88-85298-46-X (su CD-ROM).; pubblicato successivamente su La Metallurgia Italiana, Giugno 2003, p.37.

83. S.Spigarelli, M.Cabibbo, E.Evangelista, J. Bilduska, “A Study of hot formability of an Al-Cu-Mg-Zr alloy”, Journ. Materials Science, 31 (2003) 81.

84. M.Cabibbo, D.Ciccarelli, E.Evangelista, S.Spigarelli, “Mechanical properties of Mg-Zr-

Zn experimental alloy”, Magnesium Industry, 9, Dicembre (2002) 10.

31

S.Spigarelli

85. E.Evangelista, S.Spigarelli, E.Gariboldi, E.Cerri, O.Lohne, K.Pettersen, “High temperature Behaviour of the HPDC AS21X Magnesium Alloy”, Mater. Sci.Forum, 419-422 (2003) 433.

86.S.Spigarelli, M.Cabibbo, E.Evangelista and G.Palumbo: “Analysis of the creep strength of a low-C AISI 304 with low- grain boundaries” , Material Sci. and Eng. A352/1-2 (2003) 86.

87.S.Spigarelli, E,Evangelista, H.J.McQueen, “Study of hot workability of a heat treated 6082 Aluminum alloy”, Scripta Mater., 46/2 (2003) 179.

88.E.Gariboldi, S.Spigarelli, “An analysis of strain-time relationships for creep in an as-cast Mg-Al-Si alloy”, Materials and Design, 24/6 (2003) 445.

89.T.Nakajima, S.Spigarelli, E.Evangelista and T.Endo, “Strain enhanced Growth of Precipitates during Creep of T91”, Materials Transactions, 44 (2003) 1802.

90. M.Cabibbo, S.Spigarelli, E.Evangelista, “A TEM investigation on the effect of semisolid forming on precipitation processes in an Al-Mg-Si alloy”, Materials Characterisation, 49 (2003) 193.

91. E.Evangelista, M.Vukcevic, F.Bardi, S.Spigarelli, K.Delijic, “Analysis of the hot formability, stress-strain and fracture of the 2014 PM aluminum matrix composite”, Mat.Sci.Forum, 413 (2003) 201.

92. S. Spigarelli, D. Ciccarelli and E. Evangelista, “Compressive deformation of an Mg-Al-Si-RE alloy between 120 and 180 °C”, Materials Letters, 58 (2004) 460

93. M.Cabibbo, E.Evangelista, S.Spigarelli, “Microstructural characterisation of secondary-phase particles in hot deformed Al-Cu-Mg-Zr alloy”, Met. Mat. Trans. 35A (2004) 293.

94. E.Gariboldi, S.Spigarelli, “High-Temperature tensile and compressive behaviour of as die-cast and heat treated MgAl-Si AS21X alloy”, proc. 2nd Intern.Conference High Tech Die Casting, 21/22 Aprile 2004, Montichiari, Brescia, Edimet, 233-242.

95. M.El-Mehtedi, E.Evangelista,A.Poli, H.J.McQueen, S.Spigarelli, “Analysis of hot formability of a low alloyed steel”, Proc. 2nd Int. Conference on Thermomechanical Processing of Steels TMP2004, Liegi, Giugno 2004, M.Lamberigts ed., Stahl-Eisen, Dusseldorf, 243-250.

32

S.Spigarelli

96. E. Evangelista , M. Masini , M. El Mehtedi, S. Spigarelli, “Hot working and multipass deformation of a 41Cr4 steel “, Journal of Alloys and Compounds, 378/1-2 (2004) 151-154.

97. E,Evangelista, S.Spigarelli, M.El Mehtedi, M.Cabibbo, B.Ronning, P.Ulseth: “A comparative study of hot formability of an Al-4.6Zn-0.8Mg alloy by constant and incremental strain-rate torsion testing”, Proc. 25th Risoe Int. Symposium on materials Science, Gundlach et al. editori, Roskilde, DK, 2004, 297.

98. S.Spigarelli, “Il comportamento dei metalli ad alta temperatura”, La Metallurgia Italiana, 9 (2004) 9.

99. M. El Mehtedi, N.Ryum, S.Spigarelli, E.Evangelista, B.Ronning, “Evaluation of hot formability of an Al-4.6Zn-0.8 Mg alloy by increasing strain rate torsion tests”, Metallurgical Sci. and Technology, 22 (2004) 3.

100. S.Spigarelli, E.Evangelista, S.Cucchieri: “Analysis of the creep response of an Al-17Si-4Cu-0.55Mg alloy”, Material Sci. and Eng. A387-389C (2004) 702.

101. E. Evangelista, E. Gariboldi, O. Lohne, S. Spigarelli, “High-temperature behaviour of as die-cast and heat treated Mg–Al–Si AS21X magnesium alloy “,Material Sci. and Eng., A387-389C (2004) 41.

102. C. Scalabroni, M. Cabibbo, M. EL-Mehtedi, S. Spigarelli, M. Gheorghian, D. Ciucescu, “Evoluzione dell’austenite residua e stabilità’ dimensionale di un acciaio 100cr6 sottoposto a trattamento criogenico”, Atti del 30° Convegno Nazionale AIM, Vicenza, Novembre 2004.

103. M. Cabibbo, M. El-Mehtedi, E. Evangelista, C. Scalabroni, S. Spigarelli “Fenomeni di affinamento microstrutturale di una lega AA1200 sottoposta a severe deformazioni plastiche mediante due diverse routes”, Atti del 30° Convegno Nazionale AIM, Vicenza, Novembre 2004.

104. S.Spigarelli, M.El-Mehtedi, E.Evangelista, M.Cabibbo, “Aspetti meccanici e microstrutturali della lavorabilita’ a caldo di una lega Al-Mg-Si”, Atti del 30° Convegno Nazionale AIM, Vicenza, Novembre 2004.

105. M.Cabibbo, E.Evangelista, S.Spigarelli, “Microstructure studies on a Mg-Al-Si alloy (AS21X)”, Metall.Sci.Tech., 22 (2004) 9-20

33

S.Spigarelli

106. S.Spigarelli, M.El Mehtedi, E.Evangelista, “Plastic Deformation and Dynamic Recrystallization in an AZ31 Magnesium alloy”, Proc. 1st Jordanian International Conference of Materials Science and Engineering, S.Masadeh and A. Kheder Eds., Salt, Jordan, 2005 p.235.

107. M.El-Mehtedi, S.Spigarelli, E.Evangelista, M.Cabibbo, “Microstructural and Mechanical aspects of hot deformation on an Al-Mg-Si alloy”, Proc. 1st Jordanian International Conference of Materials Science and Engineering, S.Masadeh and A. Kheder Eds., Salt, Jordan, 2005 p.381.

108. S.Spigarelli, E.Evangelista, M.Cabibbo, O.Lohne, P.Ulset. “Creep properties at 125°C of an AM50 Mg alloy modified by Si additions”, Z.  Metallkd. 96 (2005) [6] 619-624.

109. E. Evangelista, S. Spigarelli, M. Cabibbo, C. Scalabroni, O. Lohne and P. Ulseth. “Analysis of the effect of Si content on the creep response of an Mg–5Al–Mn alloy”, Mater.Sci.Eng. A410-411 (2005) p. 62-66.

110. S.Spigarelli, E.Evangelista, M.El Mehtedi, L.Balloni, A.Poli. “Analysis of effect of chemical composition on hot forming operations of P91 steel”. Proc. 1st Int.Conference on Super-High Strength Steels, Roma, 2-4 Novembre 2005.

111. S.Spigarelli, M. El Mehtedi, E.Evangelista, J. Kaneko. “High temperature plastic deformation of a heat-treated AZ31 magnesium alloy”, Metall.Sci.Techn. 23 (2005) 11-17.

112. S.Spigarelli, “Deformazione plastica a caldo e mappe di processo”, La Metallurgia Italiana, Maggio 2006, 35.

113. E.Evangelista, M.Cabibbo, S.Spigarelli, C.Scalabroni, L.Balloni, R.Villa, G.L.Chiarmetta, “Analysis of the age hadening T5 treatment in a Al-7%Si-0.6%Mg-0.5%Cu rheo-cast alloy”, Solid State Phenomena, 116-117 (2006) 522.

114. S.Spigarelli, E.Evangelista, M.Cabibbo, M.El Mehtedi, H.Westengen, P.Bakke, “Creep response of the AE44 alloy at 125 and 150°C”, Magnesium technology in the Global Age, M.O.Pekguleryuz and L.W.F.Mackenzie Eds., Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum, Montreal, Quebec, Canada, 2006, 663.

34

S.Spigarelli

115. M.El Mehtedi, S.spigarelli, E.evangelista, “Studio delle variazioni microstrutturali durante la deformazione a caldo della lega Al-4.5%Zn-1.8%Mg”, atti del 60° convegno nazionale AIM, Milano, 22-24 Novembre 2006.

116. C.Scalabroni, S. Spigarelli, M.Cabibbo, L.Balloni, E. Evangelista, “Studi di ottimizzazione dei trattamenti termici su una lega Al-Si per uso automobilistico””, atti del 60° convegno nazionale AIM, Milano, 22-24 Novembre 2006.

117. M.Cabibbo, E.Gariboldi, S.Spigarelli, D.Ripamonti. “Comportamento a creep e fenomeni di precipitazione della lega Ni-22Cr-12Co-9Mo a 700 e 800°C””, atti del 60° convegno nazionale AIM, Milano, 22-24 Novembre 2006.

118. H.J.McQueen, M.Cabibbo, E.Evangelista, S.Spigarelli, M.DiPaola, A.Falchero, “Microstructure and Mechanical properties of AA6056 friction stir welded plate”, Metall.Sci.Techn. 24 (2006) 22-30.

119. A. Forcellese, M. El Mehtedi, M. Simoncini, S.Spigarelli, “Formability and Microstructure of AZ31 Magnesium Alloy Sheets”, Key Engineering Materials 344 (2007) 31.

120. S.Spigarelli, E.Evangelista, M.E1 Mehtedi, L.Balloni, “Mechanical And Microstructural Aspects Of High Temperature Formability Of AZ31 Sheets”, Mater. Sci. Forum, 604-605 (2007) 147-152.

121. S. Spigarelli, M. El Mehtedi, M. Cabibbo, E. Evangelista, J. Kaneko, A. Jager, V. Gartnerova, “Analysis of high-temperature deformation and microstructure of an AZ31 magnesium alloy”, Mater. Sci.Eng., A 462 (2007) 197–201.

122. H.J. McQueen, S. Spigarelli, “Nomenclature for strain-induced boundaries in hot and cold working”, Mater. Sci.Eng., A 462 (2007) 37-44.

123. M. Cabibbo, H.J. McQueen, E. Evangelista, S. Spigarelli, M. Di Paola, A. Falchero: “Microstructure and mechanical property studies of AA6056 friction stir welded plate”, Mater. Sci.Eng., A460-461 (2007) 86-94.

124. L.Balloni, M.Cabibbo, E.Evangelista, C.Scalabroni, S.Spigarelli, “Studi di ottimizzazione dei trattamenti termici su una lega Al-Si per uso automobilistico”, La Metallurgia Italiana, 4 (2007) 35-38.

35

S.Spigarelli

125. M.El Mehtedi, L.Balloni, S.Spigarelli, E.Evangelista, G.Rosen, B.H.Lee, C.S.Lee, Comparative study of high temperature workability of ZM21 and AZ31 magnesium alloys, Metall.Sci.Techn. 25 (2007) 23-30.

126. M.El Mehtedi, L.Balloni, S.Spigarelli, E.Evangelista, G.Rosen, “Hot Workability and Constitutive Equations of ZM21 Magnesium alloy”, Key Engineering Materials 367 (2008) 79-86.

127. S.R.Holdsworth, M.Askins, A.Baker, E.Gariboldi, S.Holmstrom, A.Klenk, M.Ringel, G.Merckling, R.Sandstrom, M.Schwienheer, S.Spigarelli: “Factors in fl uencing creep model equation selection”, International Journal of Pressure Vesselsa nd Piping 85 (2008) 80–88.

128.E. Gariboldi, M. Cabibbo, S. Spigarelli, D.Ripamonti, “Investigation on precipitation phenomena of Ni–22Cr–12Co–9Mo alloy aged and crept at high temperature”, International Journal of Pressure Vessels and Piping 85 (2008) 63-71.

129. G.Harel, M. El Mehtedi, S.Spigarelli, M.S. Bamberger, E.Evangelista, S.Sereni, G.Rosen, Direct Chill Casting and Plastic Deformation of Magnesium Alloys, Magnesium Technology 2008, TMS, 2008, 141-146.

130 .S.Spigarelli: Constitutive equations in creep of Mg–Al alloys, Mater. Sci. Eng., A 492 (2008) 153–160.

131. S.Spigarelli, M. El Mehtedi, Equazioni costitutive nel creep delle leghe Mg-Al, atti del 32° Convegno Nazionale AIM, 24-26 Settembre 2008.

132. P. Ricci, M. El Mehtedi, L. Barone, S. Spigarelli: Effects of Temperature and Sheet Thickness on Formability of AZ31 Magnesium Alloy, Materials Science Forum, Vols. 604-605 (2009) pp.147-152.

133. L. Ceschini, M. El Mehtedi, A. Morri, G. Sambogna, S. Spigarelli: Superplastic Deformation of Twin Roll Cast AZ31 magnesium alloy, Materials Science Forum, Vols. 604-605 (2009) pp.267-277.

134. S.Spigarelli, Constitutive Equations in Creep of the AE44 Magnesium Alloy, Materials Science Forum, Vols. 604-605 (2009) pp.357-365.

135. A. Fabrizi, C. Paternoster, R. Cecchini, Ph.V. Kiryukhantsev-Korneev, A. Sheveyko, M. Cabibbo, M. Haidopoulo, S. Spigarelli :Oxidation behavior and thermal stability of

36

S.Spigarelli

nanocomposited TiAlSiBN and TiCrBN coatings, Materials Science Forum, Vols. 604-605 (2009) pp 19-28

136. S.Spigarelli, M.El Mehtedi, P.Ricci, Hot Working of the ZEK200 magnesium alloy, Materials Science Forum, Vols. 604-605 (2009) pp.212-222.

137. Carlo Paternoster, Alberto Fabrizi, Raimondo Cecchini, S. Spigarelli, Ph.V. Kiryukhantsev-Korneev, A. Sheveyko, Thermal evolution and mechanical properties of hard Ti–Cr–B–N and Ti–Al–Si–B–N coatings, Surface and Coatings Technology, 203, (2008) 736-740.

138. M. El Mehtedi, S.Spigarelli, E.Evangelista, G.Rosen, Comparative study of the high-temperature behaviour of Mg-Al and Mg-Zn wrought alloys, Int.J.Mat.Res., 100 (2009) 447-451.

139. M. El Mehtedi, S. Spigarelli, E. Evangelista,G. Rosen: Creep behaviour of the ZM21 wrought Magnesium Alloy, Materials Sci. Eng. A 510–511 (2009) 403–406

140. S. Spigarelli, M. El Mehtedi, Microstructure-related equations for the constitutive analysis of creep in magnesium alloys, Scripta Materialia 61 (2009) 729–732 .

141. M. ElMehtedi, L.Donati, S.Spigarelli, L.Tomesani, Analisi dell’evoluzione microstrutturale durante il processo di estrusione della lega AA6060 mediante simulazione FEM, La Metallurgia Italiana, Giugno 2009, 33-39.

142. M. El Mehtedi, S. Spigarelli, J. Zrnik, Effect of Thermomechanical Processing on the microstructure of Si-Mn TRIP Steel, Proceedings of International Conference on “Hot forming of Steels & Product properties”, 13-16 September 2009, Grado – Italy, ISBN: 88-85298-72-9

143. S.Spigarelli, M. El Mehtedi, Constitutive equations in creep of wrought Mg–Zn alloys, Materials Sci. Eng. A 527 (2009) 126–131

144. G. Harel, M. Bamberger, Y.Rami, S.Spigarelli, M. El Mehtedi, G. Capitò: DC Casting - Simulation and Microstructure of Mg-Zn Alloys, Materials Science Forum Vols. 638-642 (2010) pp 1518-1823

145. S.Spigarelli, M.El Mehtedi, D.Ciccarelli, M.Bamberger, G. Cupitò, Y.Rami: High Temperature Deformation of Wrought Zn-Containing Magnesium Alloys, Materials Science Forum Vols. 638-642 (2010) pp. 1482-1487.

37

S.Spigarelli

146. M. El Mehtedi, A. Fabrizi, S. Spigarelli, A. Di Salvia, E. Quadrini, M. Haidopoulo, Valutazione della formabilità di lamiere di acciaio rivestite con ricoprimenti ultrasottili in CrN, Lamiera, 11 (2009) pp.50-53.

Pubblicazioni in corso di stampa

Contributi ad opere collettive di carattere didattico

S.Spigarelli, lecture 1200.B03 “Creep in Aluminum Alloys”, in “Training in Aluminium Application Technologies – TALAT”, European Aluminum Association, in CD-ROM (1999).

38

S.Spigarelli

Appendice. Significato degli indici di impatto dell’autore,

h-index

The h-index was proposed by J.E. Hirsch in his paper An index to quantify an individual's scientific research output, arXiv:physics/0508025 v5 29 Sep 2005. It is defined as follows:A scientist has index h if h of his/her Np

papers have at least h citations each, and the other (Np-h) papers have no more than h citations each. It aims to measure the cumulative impact of a researcher's output by looking at the amount of citation his/her work has received. Publish or Perish calculates and displays the h index proper, its associated proportionality constant a (from Nc,tot = ah2), and the rate parameter m (from h ~ mn, where n is the number of years since the first publication). The properties of the h-index have been analyzed in various papers; see for example Leo Egghe and Ronald Rousseau: An informetric model for the Hirsch-index, Scientometrics, Vol. 69, No. 1 (2006), pp. 121-129.Publish or Perish also calculates the e-index as proposed by Chun-Ting Zhang in his paper The e-index, complementing the h-index for excess citations, PLoS ONE, Vol 5, Issue 5 (May 2009), e5429. The e-index is the (square root) of the surplus of citations in the h-set beyond h 2, i.e., beyond the theoretical minimum required to obtain a h-index of 'h'. The aim of the e-index is to differentiate between scientists with similar h-indices but different citation patterns. This metric is shown as h-index and Hirsch a=y.yy, m=z.zz in the output.

g-index

The g-index was proposed by Leo Egghe in his paper Theory and practice of the g-index, Scientometrics, Vol. 69, No 1 (2006), pp. 131-152. It is defined as follows:[Given a set of articles] ranked in decreasing order of the number of citations that they received, the g-index is the (unique) largest number such that the top g articles received (together) at least g2 citations.It aims to improve on the h-index by giving more weight to highly-cited articles.This metric is shown as g-index in the output.

Contemporary h-index

The Contemporary h-index was proposed by Antonis Sidiropoulos, Dimitrios Katsaros, and Yannis Manolopoulos in their paper Generalized h-index for disclosing latent facts in citation networks, arXiv:cs.DL/0607066 v1 13 Jul 2006.It adds an age-related weighting to each cited article, giving (by default; this depends on the parametrization) less weight to older articles. The weighting is parametrized; the Publish or Perish implementation uses gamma=4 and delta=1, like the authors did for their experiments. This means that for an article published during the current year, its citations account four times. For an article published 4 years ago, its citations account only one time. For an article published 6 years ago, its citations account 4/6 times, and so on.This metric is shown as hc-index and ac=y.yy in the output.

Individual h-index (3 variations)

The Individual h-index was proposed by Pablo D. Batista, Monica G. Campiteli, Osame Kinouchi, and Alexandre S. Martinez in their paper Is it possible to compare researchers with different scientific interests?, Scientometrics, Vol 68, No. 1 (2006), pp. 179-189.

It divides the standard h-index by the average number of authors in the articles that contribute to the h-index, in order to reduce the effects of co-authorship; the resulting index is called hI.

Publish or Perish also implements an alternative individual h-index, hI,norm, that takes a different approach: instead of dividing the total h-index, it first normalizes the number of citations for each paper by dividing the number of citations by the number of authors for that paper, then calculates h I,norm as the h-index of the normalized citation counts. This approach is much more fine-grained than Batista et al.'s; we believe that it more accurately accounts for any co-authorship effects that might be present and that it is a better approximation of the per-author impact, which is what the original h-index set out to provide.

39

S.Spigarelli

The third variation is due to Michael Schreiber and first described in his paper To share the fame in a fair way, hm modifies h for multi-authored manuscripts, New Journal of Physics, Vol 10 (2008), 040201-1-8. Schreiber's method uses fractional paper counts instead of reduced citation counts to account for shared authorship of papers, and then determines the multi-authored hm index based on the resulting effective rank of the papers using undiluted citation counts.

These metrics are shown as hI-index (Batista et al.'s), hI,norm (PoP's), and hm-index (Schreiber's) in the output.

Age-weighted citation rate (AWCR, AWCRpA) and AW-index

The age-weighted citation rate was inspired by Bihui Jin's note The AR-index: complementing the h-index, ISSI Newsletter, 2007, 3(1), p. 6.The AWCR measures the number of citations to an entire body of work, adjusted for the age of each individual paper. It is an age-weighted citation rate, where the number of citations to a given paper is divided by the age of that paper. Jin defines the AR-index as the square root of the sum of all age-weighted citation counts over all papers that contribute to the h-index. However, in the Publish or Perish implementation we sum over all papers instead, because we feel that this represents the impact of the total body of work more accurately. (In particular, it allows younger and as yet less cited papers to contribute to the AWCR, even though they may not yet contribute to the h-index.).The AW-index is defined as the square root of the AWCR to allow comparison with the h-index; it approximates the h-index if the (average) citation rate remains more or less constant over the years. The per-author age-weighted citation rate is similar to the plain AWCR, but is normalized to the number of authors for each paper.

40