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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Estampabilidade a quente de chapa espessa da liga de magnésio AZ31
Title Alternative: Hot conformation of thick sheet of magnesium alloy AZ31
Author: Araujo, André Fabiano Rodrigues, 1980-
Advisor: Button, Sérgio Tonini, 1958-
Abstract: Resumo: O objetivo principal deste trabalho é a determinação da estampabilidade a quente de uma chapa espessa da liga de magnésio AZ31B. Ao longo da revisão bibliográfica foram discutidos os tópicos que englobam a produção mundial de magnésio; as formas de uso de tais ligas, que são amplamente empregadas em processos de fundição, e pesquisas relacionadas ao uso adequado na estampagem; as características da liga de magnésio AZ31B e como tais ligas são classificadas; a aplicação de liga de magnésio AZ31B; como essa liga se comporta em temperatura ambiente e o impacto do aumento da temperatura e taxa de deformação; os efeitos da adição de terras raras as ligas de magnésio e seus impactos na textura, os impactos da recristalização dinâmica em altas temperaturas e diferentes taxas de deformação, além das curvas de conformação limite, e o ensaio Nakazima de tais ligas. O planejamento experimental foi baseado em diferentes ensaios e análises. Para tanto, foram retirados corpos-de-prova de uma chapa comercial que foram submetidos a ensaios de tração em diferentes temperaturas e taxas de deformação e, a partir dos resultados obtidos durante os ensaios, analisaram-se os efeitos da temperatura e da taxa de deformação sobre as propriedades mecânicas sob tração. Além disso, com base nesses resultados, mapas de processamento foram elaborados de forma a se determinar as regiões seguras de deformação a quente, definidas pelo máximo rendimento na dissipação de energia. Esses mapas também foram úteis para se definir as regiões onde podem ocorrer instabilidades durante a deformação da liga AZ31B, que devem ser evitadas no planejamento da estampagem a quente dessa liga de magnésio. A análise de modo de fratura com microscópio eletrônico de varredura e o uso de microscopia ótica para avaliação de recristalização dinâmica foram realizadas nas regiões de fratura dos corpos de prova ensaiados. Além das análises descritas acima, foram feitos ensaios em diferentes temperaturas de forma a se avaliar o comportamento da anisotropia com o aumento da temperatura. Por fim, foram realizados ensaios Nakazima de forma a se obter a curva limite de conformação das chapas espessas de liga de magnésio AZ31B

Abstract: The main objective of this work was to evaluate the hot formability of a thick plate of AZ31B magnesium alloy. Throughout the review of the literature several topics were discussed such as the world production of magnesium; the different ways those alloys are widely used in casting processes, and the studies that have been done to the proper use of those alloys in forming processes; the main characteristics of alloy AZ31B, and how they are classified; the application of this alloy; how this alloy behaves in room temperature and the impact of increasing temperature and strain rate; the effects of rare earth elements in magnesium alloys, and the impacts on the texture; the impacts of dynamic recrystallization in high temperatures, and different strain rates, and the forming limit diagrams using Nakazima tests. The experimental analysis was based on different tests and analysis. Specimens for hot tensile tests were cut off one commercial plate and tested at many temperatures, strain rates, and direction of specimens in respect to the rolling direction. Results from the tensile tests were analyzed and then used to plot processing maps to define the safe regions for the hot forming of the alloy where the energy dissipation was more efficient. The processing maps were also useful to find the regions where the metal flow could be unstable which must be avoided when planning the hot stamping of the AZ31B magnesium alloy. The analysis of fracture modes using scanning electronic microscopy optical microscope was carried out to observe if dynamic recrystallization was present in some regions of the fractured specimens resulted from the tensile tests. Besides the analysis above described, tensile tests varying temperature were done to evaluate how anisotropy was influenced by working temperature. Finally, Nakazima tests were performed to build the forming limit diagram and evaluate the hot formability of thick plates of magnesium alloy AZ31B
Subject: Conformação de metais
Estampagem
Metalurgia física
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2017
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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