Title

Correlação entre microestrutura e comportamento à tração na liga de magnésio AM50

Correlation between microstructure and tensile behavior in AM50 magnesium alloy

Authorship

JESUS, WELLINTON BRUNO DA SILVA DE; AZEVEDO, LUIZ EDUARDO RICHARDT DE; TOLEDO, CAMILLA JUNCAL; SOUZA, HÉRICLES RUILIMAN OLIVEIRA DE; SILVA, MARIA ADRINA PAIXÃO DE SOUZA DA; LIMA, EDUARDO DE SOUSA

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SOUZA, HÉRICLES RUILIMAN OLIVEIRA DE

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SILVA, MARIA ADRINA PAIXÃO DE SOUZA DA

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DOI

10.5151/2594-5327-43233

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Abstract

As ligas de magnésio AM50 são amplamente utilizadas em aplicações estruturais leves devido à sua favorável relação resistência/peso e à sua capacidade de absorção de energia. Este trabalho investigou a correlação entre microestrutura e comportamento em tração em uma liga de magnésio AM50 fundida. As amostras foram caracterizadas por microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por dispersão de energia (EDS), enquanto os ensaios de tração foram realizados conforme a norma ASTM E8/E8M. A microestrutura consistiu predominantemente em uma matriz α-Mg contendo fases intermetálicas β-Mg17Al12 e ricas em Al-Mn distribuídas heterogeneamente. Os resultados de tração revelaram dispersão significativa no limite de resistência à tração e no alongamento, com alguns corpos de prova apresentando fratura prematura e deformação plástica limitada, enquanto outros exibiram comportamento de encruamento progressivo. A variabilidade mecânica observada foi associada à distribuição não uniforme de fases secundárias frágeis e a descontinuidades microestruturais, que atuam como sítios preferenciais para concentração de tensões e nucleação de trincas. Os resultados demonstram que a resposta em tração da liga AM50 é fortemente influenciada pela heterogeneidade microestrutural, especialmente pela morfologia e pela distribuição das fases intermetálicas.

AM50 magnesium alloys are widely used in lightweight structural applications due to their favorable strength-to-weight ratio and energy absorption capacity. This work investigated the correlation between microstructure and tensile behavior in a cast AM50 magnesium alloy. Samples were characterized by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive spectroscopy (EDS), while tensile tests were performed according to ASTM E8/E8M. The microstructure consisted predominantly of an α-Mg matrix containing heterogeneously distributed β-Mg17Al12 and Al-Mn-rich intermetallic phases. Tensile results revealed significant scatter in ultimate tensile strength and elongation, with some specimens exhibiting premature fracture and limited plastic deformation, while others showed progressive strain hardening behavior. The observed mechanical variability was associated with the non-uniform distribution of brittle secondary phases and microstructural discontinuities, which act as preferential sites for stress concentration and crack nucleation. The results demonstrate that the tensile response of the AM50 alloy is strongly influenced by microstructural heterogeneity, especially by the morphology and distribution of intermetallic phases.

Keywords

Ligas de magnésio AM50, Microestrutura, Ensaio de tração, Propriedades mecânicas

Magnesium alloys AM50, Microstructure, Tensile test, Mechanical properties