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Influence of Welding Speed on Microstructure and Mechanical Properties of AZ31 Magnesium Alloy Laser Weldments

  • N. Kishore Babu und M. Ashfaq
Veröffentlicht/Copyright: 5. Mai 2013
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Practical Metallography
Aus der Zeitschrift Practical Metallography Band 47 Heft 8

Abstract

CO2 laser welds were prepared on 3 mm thick sheets of continuous cast and rolled AZ31 magnesium alloy, using different welding speeds (3 m/min, 4 m/min and 5 m/min). The microstructure and composition analysis of weld metal was examined using optical and scanning electron microscopy (HR-SEM, EPMA and EDS/X). Room temperature hardness and tensile properties of the weldments in the as-welded condition were studied and correlated with the microstructure. The microstructure of fusion zone consists of two parts: the equiaxed zone in the middle part and the columnar zone adjacent to fusion boundary. It has been shown that the average width of columnar grains in the fusion zone is increased with decreasing the welding speed. Microstructural examination showed that the equiaxed grain size in the fusion zone was the least in the welds made using 5 m/min welding speed. It has been shown that welds prepared with 5 m/min welding speed exhibited increase in hardness, yield strength and ductility when compared with other welds.

Kurzfassung

Es wurden CO2-Laserschweißnähte an 3 mm dicken Blechen aus einer stranggegossenen und gewalzten Magnesiumlegierung AZ31 unter Anwendung verschiedener Schweißgeschwindigkeiten (3 m/min, 4 m/min und 5 m/min) angefertigt. Mit Hilfe der Lichtmikroskopie und der Rasterelektronenmikroskopie (HR-REM, ESMA und EDS/X) wurde die Mikrostruktur untersucht und die Zusammensetzung des Schweißguts analysiert. Es wurden die Härte bei Zimmertemperatur und die Zugeigenschaften der Schweißteile im geschweißten Zustand untersucht und mit der Mikrostruktur korreliert. Die Mikrostruktur der Verschweißungszone besteht aus zwei Teilen, dem gleichachsigen Bereich im Mittelteil und dem stängeligen Bereich angrenzend an die Verschweißungsgrenze. Es wurde gezeigt, dass die durchschnittliche Breite der stängeligen Körner in dem Verschweißungsbereich mit der Abnahme der Schweißgeschwindigkeit zunimmt. Durch die Untersuchung der Mikrostruktur zeigte sich, dass die Größe des gleichachsigen Korns in dem Verschweißungsbereich an den Schweißnähten, die bei der Schweißgeschwindigkeit von 5 m/min hergestellt waren, am geringsten war. Es zeigte sich, dass die bei der Schweißgeschwindigkeit von 5 m/min hergestellten Schweißnähte eine Zunahme der Härte, der Streckgrenze und der Duktilität im Vergleich zu anderen Schweißnähten aufwiesen.

∗ Corresponding author, tel.: +65-67938378; fax: +65-67920794; e-mail:

M. Ashfaq Dr. M. Ashfaq did his masters degree from NIT Calicut, India majoring in materials technology. He completed his doctoral studies in Joining technology from Indian Institute of Technology Madras, India. His research interests lies in Joining of dissimilar materials, Surface engineering fields.

Nagumothu Kishore Babu Dr. Nagumothu Kishore Babu did his masters degree in Metallurgical Engineering from Banaras Hindu University, India. He received a PhD in Metallurgical and Materials Engineering from Indian Institute of Technology Madras, India. His research interests are: Metal Joining, Mechanical behavior, Surface Engineering.

References/Literatur

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Received: 2010-3-3
Accepted: 2010-4-20
Published Online: 2013-05-05
Published in Print: 2010-08-01

© 2010, Carl Hanser Verlag, München

Artikel in diesem Heft

  1. Contents/Inhalt
  2. Inhalt / Contents
  3. Editorial
  4. Editorial
  5. Technical Contributions/Fachbeiträge
  6. Mechanical Properties of Ferrochrome Based Hardfacing Layers Coated on AISI 1020 Steel Obtained by the Aid of Plasma Transfer Arc (PTA) Process
  7. Influence of Welding Speed on Microstructure and Mechanical Properties of AZ31 Magnesium Alloy Laser Weldments
  8. Failure Analysis on a Ruptured Petrochemical Pipe
https://doi.org/10.3139/147.110097

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  1. Contents/Inhalt
  2. Inhalt / Contents
  3. Editorial
  4. Editorial
  5. Technical Contributions/Fachbeiträge
  6. Mechanical Properties of Ferrochrome Based Hardfacing Layers Coated on AISI 1020 Steel Obtained by the Aid of Plasma Transfer Arc (PTA) Process
  7. Influence of Welding Speed on Microstructure and Mechanical Properties of AZ31 Magnesium Alloy Laser Weldments
  8. Failure Analysis on a Ruptured Petrochemical Pipe
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