Title

Heterogeneidade mecânica e sua influência no comportamento de deformação da liga de magnésio AM50

Mechanical heterogeneity and its correlation with the local mechanical response of AM50 magnesium alloy

Authorship

JESUS, WELLINGTON BRUNO SILVA DE; AZEVEDO, LUIZ EDUARDO RICHARDT DE; ALKIMIM, HELLEN KARINA PEREIRA; MARQUES, LUANE LUIZA PEREIRA; SILVA, MARIA ADRINA PAIXÃO DE SOUZA DA; LIMA, EDUARDO DE SOUSA

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ALKIMIM, HELLEN KARINA PEREIRA

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MARQUES, LUANE LUIZA PEREIRA

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SILVA, MARIA ADRINA PAIXÃO DE SOUZA DA

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LIMA, EDUARDO DE SOUSA

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DOI

10.5151/2594-5327-43118

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Abstract

Este estudo teve como objetivo investigar a relação entre a heterogeneidade mecânica e o comportamento em deformação da liga de magnésio AM50, com ênfase na influência das fases intermetálicas sobre a resposta mecânica local. A metodologia compreendeu a preparação metalográfica de amostras extraídas de um lingote, seguida de análises por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (MEV/EDS), bem como ensaios de dureza pelos métodos Vickers, Knoop, Rockwell F e Brinell. A análise microestrutural revelou uma matriz α-Mg associada à presença de fases intermetálicas, principalmente β-Mg₁₇Al₁₂ e Al₈Mn₅, distribuídas heterogeneamente, sobretudo ao longo dos contornos de grão. As medições de dureza mostraram diferenças significativas entre a matriz e as fases secundárias, com valores mais elevados nas regiões intermetálicas, confirmando a heterogeneidade mecânica do material. Essa variação pode favorecer a concentração de tensões e a deformação localizada, influenciando mecanismos como a maclação e o escorregamento restrito. Portanto, pode-se afirmar que a interação entre a matriz dúctil e as fases intermetálicas frágeis provavelmente está associada à evolução da deformação plástica e à nucleação de danos, constituindo um fator determinante no comportamento mecânico global da liga AM50.

This study aimed to investigate the relationship between mechanical heterogeneity and the deformation behavior of the AM50 magnesium alloy, with emphasis on the influence of intermetallic phases on the local mechanical response. The methodology comprised metallographic preparation of samples extracted from an ingot, followed by optical microscopy and scanning electron microscopy analyses (SEM/EDS), as well as hardness testing using Vickers, Knoop, Rockwell F, and Brinell methods. Microstructural analysis revealed an α-Mg matrix associated with the presence of intermetallic phases, mainly β-Mg₁₇Al₁₂ and Al₈Mn₅, heterogeneously distributed, particularly along grain boundaries. Hardness measurements showed significant differences between the matrix and secondary phases, with higher values in intermetallic regions, confirming the mechanical heterogeneity of the material. This variation may promote stress concentration and localized deformation, influencing mechanisms such as twinning and restricted slip. Therefore, it can be stated that the interaction between the ductile matrix and brittle intermetallic phases is likely associated with the evolution of plastic deformation and damage nucleation, being a key factor in the overall mechanical behavior of the AM50 alloy.

Keywords

Liga de Magnésio AM50, Dureza, Deformação, Heterogeneidade Mecânica

AM50 Magnesium Alloy, Hardness, Deformation, Mechanical Heterogeneity