Caracterização, avaliação e otimização das propriedades mecânicas de juntas de liga de magnésio AZ31 soldadas pelo processo FSW

Em meio ao mundo moderno em que estamos inseridos atualmente, a busca por materiais que conciliem uma relação resistência/peso satisfatória tem sido palco de interesse mundial do setor industrial, em especial o de transporte. Neste contexto, as ligas de magnésio ganham protagonismo ao serem empregad...

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Detalles Bibliográficos
Autor: SOUSA, José Wallisson de Abreu.
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2023
País:Brasil
Institución:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
Repositorio:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/36847
Acceso en línea:https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/36847
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Planejamento experimental
Microestrutura
Propriedades mecânicas
Liga de Magnésio AZ31
Friction Stir Welding
Experimental planning
Microstructure
Mechanical property
AZ31 Magnesium alloy
Engenharia Mecânica
Descripción
Sumario:Em meio ao mundo moderno em que estamos inseridos atualmente, a busca por materiais que conciliem uma relação resistência/peso satisfatória tem sido palco de interesse mundial do setor industrial, em especial o de transporte. Neste contexto, as ligas de magnésio ganham protagonismo ao serem empregadas em componentes de automóveis para melhoria de sua eficiência. Entretanto, um dos desafios a aplicação destes materiais é a obtenção de uniões soldadas, já que este tipo de material tem apresentado limitações ao serem submetidas aos processos convencionais por fusão ao arco elétrico. Neste sentido, o processo de soldagem em estado sólido friction stir welding surge como boa alternativa para união destas ligas. Portanto, este trabalho tem por objetivo avaliar a influência que os parâmetros de soldagem desempenham na microestrutura e propriedades mecânicas de juntas soldadas da liga de magnésio AZ31. As juntas foram produzidas a partir de diferentes condições definidas através do planejamento experimental empregando uma fresadora universal de três eixos. Foram realizadas caracterização microestrutural e mecânica das juntas soldadas, conforme microscopia ótica e ensaios de tração uniaxial e de microdureza Vickers, respectivamente, bem como análise fractográfica das superfícies de fratura via microscópio eletrônico de varredura. Os resultados demonstraram um bom aspecto visual das juntas ao constatar-se a ausência de trincas e falta de preenchimento. Diferentes níveis de resistência mecânica foram obtidos, chegando a atingir 197 MPa. Os tamanhos médios de grão da zona de mistura foram menores do que os do material de base, apresentando reduções que chegaram a 74%. Resultando na obtenção de maiores níveis de microdureza nos casos de menor tamanho de grão. As imagens fractográficas mostraram considerável presença de dimples, caracterizando fratura dúctil das juntas soldadas. Diante disso, os variados níveis de temperatura resultante das diferentes condições de parâmetros de soldagem impostas foram determinantes para o comportamento microestrutural, o que consequentemente veio a influenciar no comportamento mecânico.