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http://ciateq.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1020/378| Efecto del contenido de magnesio y geometría del pin sobre la microestructura y propiedades mecánicas de una unión soldada de aluminio A380 mediante el proceso de soldadura por fricción y agitación | |
| RICARDO SANTOYO TRUJILLO | |
| ENRIQUE ALEJANDRO LOPEZ BALTAZAR Simitrio Maldonado-Ruiz John Edison García Herrera | |
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| Soldadura por fricción y agitación (SFA) Magnesio (Mg) Geometría de pin Microestructura Propiedades mecánicas Materials properties Friction Stir Welding (FSW) Magnesium (Mg) | |
| El proceso de soldadura por fricción y agitación (SFA), se basa en el movimiento rotacional de una herramienta sobre las partes a unir para generar las condiciones termomecánicas que harán la unión soldada. Por lo tanto, hay un mínimo cambio microestructural y en las propiedades mecánicas del material a comparación de los procesos por arco eléctrico. El objetivo es desarrollar un procedimiento para el proceso de SFA sobre placas de aluminio A380 con 5 y 10% de contenido de Mg; utilizando geometrías de la herramienta tipo cuadrado y cónico. El procedimiento se llevó a cabo fundiendo las placas con horno de crisol, la composición química se obtuvo con espectrometría de emisión de chispa, se unieron las placas con el proceso de SFA y se monitoreó la temperatura con un termopar. El análisis de microestructuras se realizó con microscopio óptico metalográfico, microscopio electrónico de barrido (MEB) y espectrometría de dispersión de rayos X (EDS). Los resultados indican que las aleaciones de Mg presentan un 10% menos de densidad con respecto a la aleación A380. La microestructura del grupo 5% Mg presentó fases con morfología tipo escritura china, mientras que el grupo de 10% Mg contiene fases con formas poligonales de Mg. Los grupos con 5 y 10% de Mg presentaron mayor porosidad, lo cual repercute en el último esfuerzo a la tensión. En las uniones se presentó una recristalización en la zona afectada térmicamente (ZAT) y un refinamiento de grano en la zona agitada por fricción (ZAF), aumentando las propiedades mecánicas de tensión y microdureza. El pin cuadrado no género un aumento en la temperatura durante el proceso de SFA respecto al pin cónico, esto se le atribuye a la adherencia de material en los vértices del cuadrado creando un pin cilíndrico durante el proceso del SFA. Finalmente, el último esfuerzo a la tensión se incrementó al utilizar el pin cónico, sin embargo, decreció al utilizar un contenido de Mg mayor al material A380. Friction and Stir Welding (FSW) uses the rotational movement of a pin against the parts to be joined, creating the thermomechanical conditions to weld the parts. During this process, the mechanical properties and microstructure changes are minimal compared with conventional welding methods such as electric arc welding. The objective is to develop a procedure to perform FSW process using conic and square geometries of rotational pins with sheets at three different alloys; aluminium A380 and their alloys with an increase to 5% and 10% Mg. The three alloy sheets were made with casting using a crucible furnace; the chemical composition of these alloys was measured with spark emission spectroscopy. The sheets were joint by FSW process with constant monitoring of the temperature with a thermocouple. An optical metallographic microscope (OMM) and scanning electron microscope (SEM) with energy dispersive X-Ray spectroscopy (EDS) were used to analyze the microstructure of the alloys. The results showed a density reduction of up to 10% for those alloys with increased Mg content compared to A380. The microstructure of 5% Mg alloy present phases with Chinese letter morphology and 10% Mg alloy had phases with polygonal shapes of Mg concentration. There was a large amount of porosity at 5% and 10% Mg alloys which caused a significant reduction in the ultimate tensile strength (UTS). The welded joints showed recrystallization at the heat affected zone (HAZ) and grain refinement at the stir zone (SZ). Compared with the conic pin, the square pin did not have an increase in temperature during the FSW. The UTS were significantly higher with the conic pin, although, UTS significantly decreases with a higher content of Mg. | |
| CIATEQ, A.C. | |
| 2019 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Público en general | |
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| Aparece en las colecciones: | Maestría en Manufactura Avanzada |
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