Estudio de transformaciones de fase por difracción de rayos X Y microanÁlisis quÍmico en juntas soldadas AA5083-H116 con proceso GMAW-P Y gas de protecciÓn 80Ar19He1O2

Abstract

En este trabajo se estudian las transformaciones de fase en las regiones de soldadura de un solo pase de la aleación AA5083-H116 con proceso GMAW-P automatizado, con gas de protección 80Ar19He1O2, material de aporte ER5183 y con diferentes aportes térmicos. La metodología incluyó un análisis previo de resultados de microscopia óptica que permitió identificar cambios morfológicos en la estructura de las regiones en estudio. Se usó simulación termodinámica computacional mediante el método Calphad para obtener los campos de estabilidad de las fases en aleaciones Al-Mg. A través de microscopía electrónica de barrido y espectrometría por dispersión de energías de rayos X, se identificaron, tanto la morfología, como la composición química de los precipitados en las regiones de soldadura. Finalmente, se utilizó difracción de rayos X, permitiendo obtener difractogramas de las regiones bajo diferentes condiciones de soldadura. Los resultados muestran que, con los diferentes aportes térmicos usados, predomina la matriz FCC rica en Al con Mg en solución sólida, mientras variaron las proporciones de precipitados intermedios de segunda fase FeAl6, FeAl y MnAl12 en las regiones de soldadura.

In this work we studied the phase transformations in a single pass welding joint of AA5083-H116 alloy using GMAWP automated process, 80Ar19He1O2 shielding gas mixture, ER5183 filler metal and different heat inputs. The methodology included a preliminary analysis using optical microscopy, which identified morphological changes in microstructure of studied welding regions. A series of computational thermodynamic simulations, based on Calphad method, were used to calculate the phase stability fields in Al-Mg alloys. Scanning electron microscopy and energy dispersive spectrometry techniques were used to identify the morphology and the chemical composition of those precipitates found in welded regions. Finally, X-ray diffraction was used to obtain diffraction patterns of the regions under different welding conditions. Under different heat input values, our results showed that Al-rich FCC matrix with Mg in solid solution predominates in the microstructure, whereas, the proportions of secondary phases (FeAl6, FeAl and MnAl12) changed in some regions of the welded joint.