Published 2018 | Version v1
Journal article

Microstructural characterization and finite element modeling of AZ31 magnesium alloys welded joints

Description

In this article, 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. The AZ31 samples tested were welded using Gas Tugsten Arc Welding (GTAW) and different filler materials. For this investigation, optic microscopy, scanning electronic microscopy, and finite elements method software has been used. 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 also the limit of the dissolution area for the Al-Mn o Al-Mn-Mg recipitated particles which are very likely to act as inhibitors of the corrosion in NaCl electrolytes.

Availability note (English)

Availability from http://revistademetalurgia.revistas.csic.es/index.php/revistademetalurgia/issue/view/137

Abstract (Spanish)

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.

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Original title (Spanish)
Caracterización microestructural y modelización mediante elementos finitos de uniones soldadas de la aleación de Magnesio AZ31

Identifiers

Publishing Information

Journal Title
Revista de Metalurgia
Journal Volume
54
Journal Issue
1
Journal Page Range
9 p.
ISSN
0034-8570

INIS

Country of Publication
Spain
Country of Input or Organization
Spain
INIS RN
49090506
Subject category
S36: MATERIALS SCIENCE;
Descriptors DEI
CORROSION; FINITE ELEMENT METHOD; MICROSTRUCTURE; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY
Descriptors DEC
CALCULATION METHODS; CHEMICAL REACTIONS; ELECTRON MICROSCOPY; MATHEMATICAL SOLUTIONS; MICROSCOPY; NUMERICAL SOLUTION