Abstract
En este artículo se ha investigado de qué manera la microestructura de las aleaciones de magnesio AZ31 se ve afectada por los ciclos térmicos que se producen durante los procesos de soldadura, tratando de modelizar mediante programas de elementos finitos los ciclos térmicos que se producen en estos materiales. Las muestras estudiadas han sido soldadas mediante soldadura TIG (Tungsten Inert Gas) y con diferentes materiales de aporte. En el estudio se ha empleado microscopía óptica para analizar la microestructura, microscopía electrónica de barrido y software de simulación. El estudio realizado indica por un lado que en este tipo de aleaciones los microconstituyentes más comunes son compuestos Al-Mn o Al-Mn-Mg, no observándose la presencia de la fase beta (Mg17Al12) a temperatura ambiente, por otro lado los modelos de simulación que se han obtenido indican que para las zonas que alcanzan temperaturas máximas del orden de 550 °C se produce la cristalización del material base y también sería el límite de las zona de disolución de los precipitados de composición Al-Mn o Al-Mn-Mg, que parecen actuar como inhibidores de la corrosión.
Highlights
Microstructural characterization and finite element modeling of AZ31 magnesium alloys welded joints. It has been studied how the microstructure of AZ31 magnesium alloy can be affected by the thermic cycles produced by welding processes, trying to modeling by element finite software the thermic cycles in this material
This work indicates in one hand that in this type of alloys the microconstituyentes are Al-Mn o Al-Mn-Mg compounds, the presence of β-phase cannot be found at room temperature in this research at room, on the other hand the obtained simulation models indicate that the recrystallization takes place in the areas which reach maximum temperatures around 550 °C, this value is the limit of the dissolution area for the Al-Mn o Al-Mn-Mg precipitated particles which are very likely to act as inhibitors of the corrosion in NaCl electrolytes
Los objetivos de este estudio consistieron en caracterizar la microestructura de la aleación AZ31B una vez soldada, identificando las diferentes fases y microconstituyentes mediante microscopía óptica y electrónica, desarrollar un modelo de simulación térmico que permitiera explicar el comportamiento de la soldadura de estas aleaciones y que desde el punto de vista del diseño y la durabilidad permita tomar decisiones de cara a la optimización de los diseños
Summary
El magnesio y sus aleaciones constituyen un grupo de materiales muy interesante desde el punto de vista de la ingeniería. En línea con el anteriormente publicado por estos autores (Segarra et al, 2015), se ha investigado, tratando de justificar mediante programas de simulación, de qué manera puede verse afectada la estructura de las uniones soldadas de aleación AZ31B y como los ciclos térmicos inducidos durante este proceso modifican la microestructura de estos materiales. Los objetivos de este estudio consistieron en caracterizar la microestructura de la aleación AZ31B una vez soldada, identificando las diferentes fases y microconstituyentes mediante microscopía óptica y electrónica, desarrollar un modelo de simulación térmico que permitiera explicar el comportamiento de la soldadura de estas aleaciones y que desde el punto de vista del diseño y la durabilidad permita tomar decisiones de cara a la optimización de los diseños
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