Il corso di "Tecnologie dei Materiali" avrà inizio martedì 16 settembre, ore 14, aula 001, Centro Didattico Morgagni.
Si prega di contattare il Docente via -email.
La Prof. Francesca Borgioli è nata a Firenze il 28 giugno 1969 e nell’a.a. 1994/’95 ha conseguito la Laurea in Fisica presso la Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell’Università di Firenze.
- Nell'a.a. 1995/’96 ha vinto il concorso per l'ammissione al corso di Dottorato di Ricerca in “Scienza e Tecnologia dei Materiali” (ciclo XI) dell’Università di Firenze. L'attività di Dottorato (Tutor Prof. G. Pradelli) è stata svolta presso il Dipartimento di Meccanica e Tecnologie Industriali dell'Università di Firenze.
- Il 25 febbraio 1999 ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca, discutendo una tesi dal titolo: “Ossinitrurazione in scarica ionica di leghe di titanio”.
- Dal 1 marzo 1999 al 28 febbraio 2003 ha usufruito di un Assegno di Ricerca (responsabile Prof. G. Pradelli) relativo a “Sviluppo di riporti superficiali ottenuti con tecnologie innovative”, presso il Dipartimento di Meccanica e Tecnologie Industriali dell’Università di Firenze.
- È stata dichiarata idonea nella procedura di valutazione comparativa per la copertura di n.1 posto di Professore universitario di ruolo di II fascia, per il Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/22 – Scienza e Tecnologia dei Materiali, presso la Facoltà del Design del Politecnico di Milano, con D.R. 29.03.2006 n.35.
- Dal 1 novembre 2006 è stato professore associato di Scienza e Tecnologia dei Materiali nella Facoltà di Architettura dell’Università degli Studi di Firenze, confermato a decorrere dal 1 novembre 2009.
- Dal 1 gennaio 2013 afferisce come professore associato di Scienza e Tecnologia dei Materiali al Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Firenze.
- È risultata idonea all’abilitazione a Professore di I fascia per il settore concorsuale 09/D1-Scienza e Tecnologia dei Materiali nell’Abilitazione Scientifica Nazionale indetta con D.D. n. 222 del 20/07/2012 e nel 2018.
- Dall’a.a. 2013/2014 all'a.a. 2021/2022 è stata membro del collegio dei docenti del Dottorato in Ingegneria Industriale dell’Università degli Studi di Firenze.
- Dal 2024 e membro della giunta del Dipartimento di Ingegneria Industriale dell'Università degli studi di Firenze.
- Dal 2016, anno della sua costituzione, è componente dell’Unità di Ricerca Interdipartimentale Materials Characterization Lab - MATCH LAB dell’Università degli Studi di Firenze.
- Dal 2018 è rappresentante del Dipartimento di Ingegneria Industriale nel Consiglio Direttivo del Centro di Servizi di Microscopia Elettronica e Microanalisi – M.E.M.A. dell’Università degli Studi di Firenze.
- Dal 2024 è responsabile del Laboratorio dedicato ad attività didattiche e di ricerca CCREW Lab (Corrosion. Colour, Roughness & Wettability Lab).
- Dal luglio 2019 è membro dell'Editorial Board della rivista "Metals" (MDPI - Editors-in-Chief: Prof. H.F. Lopez (University Wisconsin-Milwaukee, USA), Prof. Y. Zhang (University of Science and Technology Beijing, China)). Fa parte dell'Editorial Board della Section "Structural Integrity of Metals". Come Academic Editor ha curato la pubblicazione di numerosi articoli.
- Nella rivista "Metals" è co-editor della Special Issue "Advances in Low-Temperature Nitriding and Carburizing of Stainless Steels and Metallic Materials: Formation and Properties" con Dr. S. Adachi (Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology, Japan) e Dr. T. Lindner (Chemnitz University of Technology, Germany), e della Special Issue "Editorial Board Members’ Collection Series: Improving Structural Integrity of Metals: From Bulk to Surface" con Prof. D Benasciutti (Università degli Studi di Udine), Prof. U. Prisco (Università degli Studi di Napoli Federico II), Prof. T. Tański (Silesian University of Technology, Poland).
- È risultata idonea all’abilitazione a Professore di I fascia per il settore concorsuale 09/D1-Scienza e Tecnologia dei Materiali dell’Abilitazione Scientifica Nazionale nelle tornate degli anni 2012 (D.D. n. 222/2012) e 2018 (D.D. n. 1532/2016).
- Dall’a.a. 2013/2014 all'a.a. "021/'22 è stata membro del collegio dei docenti del Dottorato in Ingegneria Industriale dell’Università degli Studi di Firenze.
- Dal luglio 2019 è membro dell'Editorial Board della rivista "Metals". (MDPI - Editors-in-Chief: Prof. H.F. Lopez (University Wisconsin-Milwaukee, USA), Prof. Y. Zhang (University of Science and Technology Beijing, China)). Fa parte dell'Editorial Board delle Sections "Structural Integrity of Metals" e "Corrosion and Protection". Come Academic Editor ha curato la pubblicazione di numerosi articoli.
- Aderisce al Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e la Tecnologia dei Materiali (INSTM).
Attività didattica
- Dall’a.a. 2000/’01 all’a.a. 2005/’06 la Prof. Borgioli, come Professore a contratto, ha tenuto per affidamento corsi del SSD ING-IND/22 presso l’Università degli Studi di Firenze:
- Scienza e Tecnologia dei Materiali (Corso di Diploma universitario in Ingegneria Meccanica – Facoltà di Ingegneria);
- Scienza e Tecnologia dei Materiali Aeronautici e Aerospaziali (Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica – Facoltà di Ingegneria):
- Scienza e Tecnologia dei Materiali (Corso di Laurea in Disegno Industriale – Facoltà di Architettura);
- Scienza e Tecnologia dei Materiali Innovativi (Corso di Laurea in Disegno Industriale – Facoltà di Architettura).
- Dall’a.a. 2006/’07 all'a.a. 2021/2022 è stata titolare dei corsi di ‘Scienza e Tecnologia dei Materiali’ (6 CFU) e ‘Scienza e Tecnologia dei Materiali Innovativi’ (6 CFU) nel Corso di Laurea in Disegno Industriale della Facoltà di Architettura (ora Scuola di Architettura) dell’Università di Firenze.
- Nell'a.a. 2022/2023 è stata titolare del corso ‘Scienza e Tecnologia dei Materiali Innovativi’ (6 CFU) nel Corso di Laurea in Disegno Industriale della Scuola di Architettura dell’Università di Firenze.
- Dall'a.a. 2022/2023 è titolare del corso 'Tecnologia dei Materiali' (6 CFU) nel Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica della Scuola di Ingegneria dell’Università di Firenze.
- Dall'a.a. 2023/2024 è titolare del corso di 'Scienza e Tecnologia dei Materiali Innovativi' (6 CFU) nel Corso di Laurea in Product, Interior, Communication and Eco-Social Design della Scuola di Architettura dell’Università di Firenze (mutua anche sull’omonimo insegnamento del Corso di Laurea in Ingegneria Civile, Edile e Ambientale – Scuola di Ingegneria dell’Università di Firenze).
- Dall'a.a. 2023/2024 è co-titolare del corso di 'Corrosione e protezione dei materiali metallici' (3 CFU) nel Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica della Scuola di Ingegneria dell’Università di Firenze.
Attività Scientifica
L’attività scientifica della Prof. Borgioli è documentata da più di 110 memorie pubblicate su riviste internazionali e nazionali, e su atti di convegni internazionali e nazionali. Tale attività ha riguardato e riguarda principalmente la realizzazione, caratterizzazione ed ottimizzazione di strati superficiali modificati, realizzati su leghe metalliche con tecniche innovative (scarica ionica, PVD, plasma spray), principalmente per applicazioni in cui si richieda un miglioramento della resistenza a corrosione, delle prestazioni tribologiche e/o della biocompatibilità.
I principali argomenti di ricerca possono essere così schematizzati:
- studio, con relativa ottimizzazione del processo tecnologico, dell’applicazione di trattamenti di nitrurazione in scarica ionica a bassa temperatura per la modificazione superficiale di acciai inossidabili;
- studio, con relativa ottimizzazione del processo tecnologico, dell’applicazione di trattamenti in scarica ionica (nitrurazione e nitrocarburazione) per la modificazione superficiale di acciai massivi e sinterizzati;
- studio, con relativa ottimizzazione del processo tecnologico, dell’applicazione di trattamenti in scarica ionica (ossinitrurazione, nitrurazione, nitrocarburazione) per la modificazione superficiale di leghe di titanio;
- studio di rivestimenti metalloceramici a barriera termica ottenuti su componenti in superleghe di nichel;
- studio, con relativa ottimizzazione del processo tecnologico, dell’applicazione di trattamenti duplex effettuati mediante tecniche in scarica ionica e PVD per la modificazione superficiale di acciai;
- studio di rivestimenti spessi ottenuti mediante plasma spray reattivo e in vuoto su componenti di acciaio.
Altre tematiche di ricerca affrontate:
- studio del comportamento ad usura di materiali compositi a matrice di lega di alluminio;
- - studio di film sottili di TiO2 preparati mediante un sistema EA-PVD modificato su substrati metallici e non;
- studio delle caratteristiche superficiali ottenibili su campioni di ottone stampato a caldo in seguito a trattamenti di pre-pulimentatura diversi;
- studio dell’uso di tecniche di saldatura con laser in campo orafo.
Nell’ambito dell’attività di ricerca ha acquisito specifiche competenze impiegando apparecchiature di trattamento (scarica ionica, forni a muffola, ecc.) e ha approfondito varie tecniche di indagine sui materiali, dal punto di vista microstrutturale (microscopia ottica ed elettronica a scansione (SEM), spettroscopia a dispersione di energia (EDS)), delle fasi presenti (diffrattometria di raggi X), delle proprietà meccaniche (durezza e microdurezza, prove di resistenza ad usura per strisciamento “block on ring”) e di resistenza a corrosione (prove basate sull’utilizzo di potenziostato/galvanostato, prove in nebbia salina) e di bagnabilità (sessile drop).
La Prof. Borgioli ha partecipato ad attività di ricerca connesse a numerosi programmi e convenzioni di ricerca finanziati dal MIUR (Progetto di ricerca scientifica d’Ateneo - ex quota 60%; Programma di ricerca scientifica di interesse nazionale - ex 40%; Fondo per gli Investimenti della Ricerca di Base (FIRB)), CNR (PF MSTA II), INSTM (PRISMA), Centro Sviluppo Materiali, General Electric – Energy Nuovo Pignone s.p.a., Regione Toscana, Comunità Europea, e ha collaborato e collabora con gruppi di ricerca appartenenti a Università ed Enti di Ricerca italiani e stranieri.
È stata ed è Responsabile scientifico di progetti di ricerca finanziati dall’Ente Cassa di Risparmio di Firenze e dall’Università di Firenze (Progetto di ricerca scientifica d’Ateneo - ex 60%), e di convenzioni di ricerca.
La Prof. Borgioli ha partecipato a numerosi congressi nazionali e internazionali, promossi da varie associazioni e riguardanti l’area della Scienza e Tecnologia dei Materiali (AIMAT, INSTM, AIM, EUROMAT, CIMTEC, IVC, ITSC, ecc.), con presentazioni orali e poster illustranti i risultati della ricerca.
È peer reviewer di numerose riviste internazionali, tra cui Surface and Coatings Technology, Journal of Materials Science, Vacuum, Journal of Biomedical Materials Research A, Electrochemistry Communications, Surface and Interface Analysis, Journal of Alloys and Compounds, Tribology Letters, Indian Journal of Engineering & Materials Sciences, Materials Characterization, Materials Letters, Applied Physics, Wear, Metals.
L’attività di ricerca della Prof. Borgioli è documentata da più di 110 memorie pubblicate su riviste internazionali e nazionali, e su atti di convegni internazionali e nazionali. Tale attività ha riguardato e riguarda principalmente la realizzazione, caratterizzazione ed ottimizzazione di strati superficiali modificati, realizzati su leghe metalliche con tecniche innovative (scarica ionica, PVD, plasma spray), principalmente per applicazioni in cui si richieda un miglioramento della resistenza a corrosione, delle prestazioni tribologiche e/o della biocompatibilità. In particolare, si occupa da molti anni dei trattamenti termochimici a bassa temperatura degli acciai inossidabili, e su questo argomento è stata autrice di 4 review su rivista internazionale.
Legenda
- In 1995/’96 academic year she was admitted at the Research Doctorate course in ‘Material Science and Technology’ (XI cycle) (University of Florence). Her doctorate research activity was carried out at the Department of Mechanics and Industrial Technology with Prof. G. Pradelli as tutor.
- On February 25th, 1999 she obtained the Research Doctorate degree with a thesis titled “Glow-discharge oxinitriding of titanium alloys”.
- From March 1st, 1999 to February 28th, 2003, she had a Research Contract (Assegno di Ricerca) on “Development of surface coatings using advanced techniques” at the Department of Mechanics and Industrial Technology with Prof. G. Pradelli as supervisor.
- From November 1st, 2006 she has been Associate Professor of Materials Science and Technology at the Faculty of Architecture of the University of Florence, and her role was confirmed from November 1st, 2009; she was a member of the Department of Civil and Environmental Engineering.
- From January 1st, 2013 she is Associate Professor of Materials Science and Technology at the Department of Industrial Engineering (DIEF) of the University of Florence.
- She obtained the National Scientific Qualification for the year 2012 (Abilitazione Scientifica Nazionale, D.D. n. 222 of July 20, 2012) as Full Professor in the Disciplinary Field 09/D1-Materials Science and Technology.
- From 2024 she is a member of the Department Board of the Department of Industrial Engineering of the University of Florence.
- From 2013/2014 academic year she is a member of the Board of the PhD (Dottorato di Ricerca) Course in Industrial Engineering of the University of Florence.
- From 2016, when it was established, she is a member of the Interdepartmental Research Unit Materials Characterization Lab - MATCH LAB of the University of Florence.
- From 2018 she is representative of the Department of Industrial Engineering on the Board of Service Centre of Electron Microscopy and Microanalysis (Centro di Servizi di Microscopia Elettronica e Microanalisi – M.E.M.A.) of the University of Florence.
- From 2024 she is responsible for the teaching and research laboratory CCREW Lab (Corrosion. Colour, Roughness & Wettability Lab).
- From July 2019 she is Editorial Board Member of the journal "Metals".
- For the journal "Metals" she has been co-editor for the Special Issue "Advances in Low-Temperature Nitriding and Carburizing of Stainless Steels and Metallic Materials: Formation and Properties" withDr. S. Adachi (Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology, Japan) e Dr. T. Lindner (Chemnitz University of Technology, Germany), and for the Special Issue "Editorial Board Members’ Collection Series: Improving Structural Integrity of Metals: From Bulk to Surface" con Prof. D Benasciutti (Università degli Studi di Udine), Prof. U. Prisco (Università degli Studi di Napoli Federico II), Prof. T. Tański (Silesian University of Technology, Poland).
Prof. Francesca Borgioli was born in Florence on June 28th, 1969. In 1994/’95 academic year she was graduated in Physics at the Faculty of Mathematics, Physical and Natural Science of the University of Florence.
- She obtained the National Scientific Qualification (Abilitazione Scientifica Nazionale) for the year 2012 (D.D. n. 222/2012) and 2018 (D.D. n. 1532/2016) as Full Professor in the Disciplinary Field 09/D1-Materials Science and Technology.
- She is a member of the National Interuniversity Consortium for Materials Science and Technology (INSTM).
Teaching activity
From 2000/’01 to 2005/’06 academic years (a.y.) Prof. Borgioli taught as Contract Professor at the University of Florence the following courses:
- “Material Science and Technology” in the University Diploma Course in Mechanical Engineering at the Faculty of Engineering;
- “Aeronautic and Aerospace Material Science and Technology” in the Course of Degree in Mechanical Engineering at the Faculty of Engineering;
- “Material Science and Technology” in the Course of Degree in Industrial Design at the Faculty of Architecture;
- “Innovative Material Science and Technology” in the Course of Degree in Industrial Design at the Faculty of Architecture.
- From 2006/’07 to 2021/'22 a.y. she has been professor of “Material Science and Technology” and “Innovative Material Science and Technology” courses in the Course of Degree in Industrial Design at the Faculty of Architecture (now School of Architecture) of the University of Florence.
- In 2022/2023 a.y. she has been professor of “Innovative Material Science and Technology” course in the Course of Degree in Industrial Design at the School of Architecture of the University of Florence.
- From 2022/2023 a.y. she is professor of 'Materials Technology' course in the Course of Degree in Biomedinal Engineering at the School of Engineering of the University of Florence.
- From 2023/2024 a.y. she is professor of “Innovative Material Science and Technology” course in the Course of Degree in Product, Interior, Communication and Eco-Social Design at the School of Architecture of the University of Florence. (the course is the same that in the Course of Degree in Civil and Environmental Engineering – School of Engineering of the University of Florence).
- From 2023/2024 a.y. she co-professor of 'Corrosion and protection of metallic materials' in the Course of Master's Degree in Mechanical Engineering at the School of Engineering of the University of Florence.
Scientific activity
The scientific activity of Prof. Borgioli is documented by more than 110 publications on international and national journals and on proceedings of international and national congresses. The activity regarded and regards the production, characterization and optimisation of modified surface layers, obtained with advanced techniques (glow-discharge, PVD, plasma spray) on metal alloys and with improved characteristics as corrosion resistance, tribological properties and biocompatibility.
The main research topics can be outlined as follows:
- study and optimisation of low temperature glow-discharge nitriding treatments for the surface modification of stainless steels;
- study and optimisation of glow-discharge treatments (nitriding and carbonitriding) for the surface modification of steels (sintered or not);
- study and optimisation of glow-discharge treatments (oxinitriding, nitriding and carbonitriding) for the surface modification of titanium alloys;
- study of thermal barrier coatings on nickel superalloys;
- study and optimisation of duplex treatments performed using glow-discharge and PVD techniques for the surface modification of steels;
- study of coatings obtained with reactive and vacuum plasma spray techniques on steel substrate;
Other research topics:
- study of wear behaviour of aluminium matrix composites;
- study of TiO2 films obtained with a modified EA-PVD system on metallic and non-metallic substrates;
- study of the influence of pre-cleaning procedures on the surface characteristics of hot forged brass components;
- study of laser welding techniques for gold alloys.
In her research activities she worked with different treatment equipments (glow-discharge equipment, technical ovens, etc.) and she is acquainted with many analysis techniques employed for material characterization, as light and scanning electron (SEM) microscopies, energy dispersion spectroscopy (EDS), X-ray diffraction analysis, hardness and microhardness tests, ‘block on ring’ wear test, potentiost/galvanostat based corrosion resistance tests, salt spray test, wettability test (sessile drop).
Prof. Borgioli was involved in many research programs and conventions supported by MIUR (Progetto di ricerca scientifica d’Ateneo - ex quota 60%; Programma di ricerca scientifica di interesse nazionale - ex 40%; Fondo per gli Investimenti della Ricerca di Base (FIRB)), CNR (PF MSTA II), INSTM (PRISMA), Centro Sviluppo Materiali, General Electric – Energy Nuovo Pignone s.p.a., Regione Toscana, European Union, and she collaborated and she collaborates with research groups at Italian and international Universities and Research Institutions.
She has been and she is the scientific coordinator of the research programs supported by Ente Cassa di Risparmio di Firenze and by the University of Florence (University research program – ex 60%), and of research contracts.
Prof. Borgioli attended many national and international congresses, promoted by many associations and regarding the field of Material Science and Technology (AIMAT, INSTM, AIM, EUROMAT, CIMTEC, IVC, ITSC, ecc.), with oral and posters presentations.
She is peer reviewer of many international journals, and in particular, Surface and Coatings Technology, Journal of Materials Science, Vacuum, Journal of Biomedical Materials Research A, Electrochemistry Communications, Surface and Interface Analysis, Journal of Alloys and Compounds, Tribology Letters, Indian Journal of Engineering & Materials Sciences, Materials Characterization, Materials Letters, Applied Physics, Wear, Metals.
The research activity of Prof. Borgioli is documented by more than 110 publications on international and national journals and on proceedings of international and national congresses. The activity regarded and regards the production, characterization and optimisation of modified surface layers, obtained with advanced techniques (glow-discharge, PVD, plasma spray) on metal alloys and with improved characteristics as corrosion resistance, tribological properties and biocompatibility. In particular, her main research topic regards low-temperature thermochemical treatments of stainless steels, and she is the author of 4 reviews in international journals.
