Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penggunaan paduan magnesium sebagai material bio-metalik memiliki potensi untuk terurai secara alami dalam cairan tubuh dan berperan penting dalam struktur tulang. Dalam aplikasinya, modifikasi permukaan paduan magnesium diperlukan untuk meningkatkan sifat mekanik dan anti-korosinya. Salah satu metode pelapisan menjanjikan adalah Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). Pada penelitian ini, dilakukan pelapisan paduan magnesium AZ31 dengan metode PEO menggunakan pendekatan one-step dan two-step. Parameter ditetapkan sama dalam penggunaan kedua metode ini yaitu meliputi waktu, rapat arus, sumber tegangan, dan suhu. Pada metode two-step PEO, lapisan HA (hidroksiapatit) disisipkan ke dalam lapisan oksida yang terbentuk. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode two-step PEO menghasilkan lapisan dengan karakteristik lebih baik dibandingkan metode one-step PEO. Lapisan two-step PEO memiliki persentase pori lebih kecil, ketebalan lapisan lebih besar, dan nilai spesifik abrasi lebih rendah. Selain itu, fasa kristalin baru, yaitu Ca5(PO4)3OH atau HA, terdeteksi dalam lapisan two-step PEO. Penggunaan metode two-step PEO dengan penambahan hidroksiapatit memberikan hasil lebih baik dalam hal karakterisasi morfologi dan sifat ketahanan aus. Dalam konteks aplikasi biomedis, hal ini menunjukkan potensi penggunaan paduan magnesium dengan metode pelapisan two-step PEO sebagai material cocok untuk aplikasi tulang dan gigi manusia.

---

The use of magnesium alloy as a bio-metallic material has the potential to decompose naturally in body fluids and plays an essential role in bone structure. In its application, surface modification of magnesium alloy is required to improve its mechanical and anti-corrosion properties. One of the promising coating methods is Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). In this study, the coating of magnesium alloy AZ31 was carried out using a one-step and two-step approach using the PEO method. The parameters used in both methods include the same time, current density, voltage source, and temperature. In the two-step PEO method, a HA (hydroxyapatite) layer is inserted into the formed oxide layer. The results showed that the two-step PEO method produced layers with better characteristics than the one-step PEO method. The PEO two-step coating has a smaller pore percentage, a larger layer thickness, and a lower abrasion-specific value. In addition, a new crystalline phase, namely Ca5(PO4)3OH or HA, was detected in the two-step PEO layer. The two-step PEO method with hydroxyapatite adds better morphology characterization and wear resistance properties. This demonstrates the potential use of magnesium alloys coated by the two-step PEO method as suitable materials for human bone and tooth applications in biomedical applications."

"

Meningkatnya permintaan akan electronic vehicle (EV) menyebabkan meningkatnya penggunaan Magnesium yang memiliki sifat lebih ringan sehingga mampu mengunggulkan efisiensi bahan bakar. Salah satu paduan Maagnesium yang sering digunakan adalah AZ31B. Namun, sheet metal forming dan perlakuan panas pada manufaktur dapat memengaruhi sifat mekanisnya. Penelitian ini dilakukan pada plat paduan Magnesium AZ31B yang dilakukan cold rolling hingga terjadi deformasi sebesar 22% dan perlakuan panas annealing pada 349℃ pada waktu tahan 0, 10, 30, 60, dan 120 menit. Penelitian ini didukung dengan pengujian metalografi dan kekerasan microvickers. Didapatkan bahwa rolling menghasilkan butir dengan ukuran diameter terkecil, sedangkan annealing pada waktu tahan yang lebih lama menghasilkan butir dengan ukuran diameter yang lebih besar pula. Tak hanya itu, sampel yang memiliki ukuran butir yang kecil memiliki nilai kekerasan yang tinggi. Hal ini terlihat dari sampel yang dilakukan rolling memiliki nilai kekerasan tertinggi, sedangkan sampel yang ditahan pada annealing selama 120 menit memiliki nilai kekerasan terendah. Berdasarkan pertumbuhan butir, didapatkan persamaan empiris yang mampu menunjukkan kinetika pertumbuhan butir sebagai berikut: D^(0,18)=D0^(0,18)+2244,35.exp(-70.000/8,314.T).t^(0,48)

---

The increasing demand for electric vehicles (EVs) has led to a rise in the use of magnesium, which is lighter and thus enhances fuel efficiency. One commonly used magnesium alloy is AZ31B. However, sheet metal forming and heat treatment during manufacturing can affect its mechanical properties. This study focuses on AZ31B magnesium alloy plates subjected to cold rolling, achieving a deformation of 22%, and annealing heat treatment at 349°C for various holding times: 0, 10, 30, 60, and 120 minutes. The research includes metallographic analysis and microvickers hardness testing. It was found that rolling produces the smallest grain diameters, while longer annealing times result in larger grain diameters. Additionally, samples with smaller grain sizes exhibited higher hardness values. Specifically, the rolled samples had the highest hardness, while samples annealed for 120 minutes had the lowest hardness. From the grain growth observations, an empirical equation was derived to describe the kinetics of grain growth as follows: D^(0.18)=D0^(0.18)+2244.35.exp(-70,000/8.314.T).t^(0.48)

"

"Magnesium merupakan merupakan logam struktural yang paling ringan di dunia yang biasa digunakan di bidang otomotif. Dalam aplikasinya, sifat mampu bentuk magnesium sangat penting untuk diketahui agar dapat meningkatkan efektivitas proses produksi. Sifat mampu bentuk ini dapat dipengaruhi oleh banyak faktor, salah satunya adalah ketebalan material. Batas limit magnesium saat dibentuk digambarkan pada diagram batas pembentukan (FLD). Pada penelitian ini, material yang digunakan adalah lembaran paduan magnesium AZ31B dengan ketebalan 0,5, 0,8, dan 1 mm. Pengujian tarik dilakukan untuk mengetahui sifat mekaniknya sekaligus mendapatkan koefisien pengerasan regang yang juga mempengaruhi mampu bentuk material. Pengujian stretching dilakukan menurut metode Nakazima dengan berbagai variasi geometri sampel yang sudah dibuat kisi lingkaran berdiameter 2 mm pada area permukaannya, menggunakan punch setengah lingkaran, dan dalam kondisi pelumasan minyak. Metode pengukuran regangan menggunakan Dino-Lite portable digital microscope untuk mendapatkan forming limit strain. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa lembaran paduan magnesium AZ31B memiliki sifat mampu bentuk yang buruk pada temperatur ruang. Koefisien pengerasan regang (nilai n) yang didapat untuk masing-masing tebal, yaitu berturut-turut sebesar 0.32, 0.33, dan 0.3. Terlihat bahwa FLD yang diperoleh tidak dipengaruhi oleh ketebalan tetapi akan semakin tinggi dengan semakin besarnya nilai n.

---

Magnesium is the lightest structural metal in the world which is commonly used in the automotive field. In its application, it is known that the formability of magnesium is very important to increase the effectiveness of the production process. This formability can be influenced by many factors, one of which is the thickness of the material. The limits of magnesium when formed are depicted on the formation limit diagram (FLD). In this research, the material used was AZ31B magnesium alloy sheet with a thickness of 0.5, 0.8, and 1 mm. Tensile testing is carried out to determine the mechanical properties as well as obtain the strain hardening coefficient which also affects the formability of the material. Stretching tests were carried out according to the Nakazima method with various variations of sample geometry which had been made into a circular grid with a diameter of 2 mm on the surface area, using a hemispherical punch, and under lubrication oil conditions. The strain measurement method uses a Dino-Lite portable digital microscope to obtain the forming limit strain. The results of this research indicate that AZ31B magnesium alloy sheet has poor formability at room temperature. The strain hardening coefficient (n value) obtained for each thickness is 0.32, 0.33, and 0.3 respectively. It can be seen that the FLD obtained is not influenced by thickness but will be higher with the increasing n value."

"Magnesium menjadi salah satu material berpotensi untuk memberikan solusi energi hijau berkelanjutan. Dalam bidang teknik, paduan magnesium dikenal sebagai logam paling ringan. Sudah banyak aplikasi paduan magnesium di berbagai bidang. Namun, secara komersial penggunaan magnesium belum seluas alumunium. Salah satu penyebabnya, dikarenakan mampu bentuk magnesium lebih rendah dari aluminium, terutama di temperatur ruang. Hal tersebut berkaitan dengan struktur HCP magnesium yang memiliki rasio c/a tinggi membuat bidang basal menjadi sistem slip utama yang terjadi ketika paduan magnesium terdeformasi. Oleh karena itu, energi panas dapat digunakan untuk mengaktifkan sistem slip lain agar dapat memenuhi kriteria von misses. Pemrosesan dan perlakuan panas yang diterapkan pada material mempengaruhi sifat material dan dalam skala mikroskopis akan terjadi berbagai fenomena. Penelitian ini akan menginvestigasi terkait fenomena apa yang terjadi selama deformasi plastis menggunakan metode pencanaian dan perlakuan panas yang dilakukan pada temperatur 350^oC. Pada penelitian ini pencanaian dilakukan pada suhu ruang dan perlakuan panas diberikan setelah proses deformasi menggunakan tungku muffle. Shear band, twinning, rekristalisasi butir, dan pertumbuhan butir merupakan fenomena-fenomena yang ditemukan pada penelitian ini.  Fenomena- fenomena tersebut hadir dalam paduan magnesium dipengaruhi oleh struktur kristal yang dimilikinya.

---

Magnesium is one of the potential materials to provide sustainable green energy. In engineering, magnesium alloys are known as the lightest metals. There have been many applications of magnesium alloys in various industries. However, the commercial use of magnesium has not been as common as aluminum. One of the reasons is because the formability of magnesium is lower than aluminum, especially at room temperature. This is related to the HCP structure of magnesium which has high c/a ratio making the basal plane become the main slip system when the magnesium alloy is deformed at room temperature. Therefore, thermal expected to activate other slip systems in order to fulfill the von misses criterion. Deformation and heat treatment applied to materials can affect material properties and at the microscopic scale various phenomena will occur. This study will investigate phenomena during plastic deformation using rolling method and heat treatment conducted at 350^oC. In this study, rolling was carried out at room temperature using pilot rolling machine and heat treatment was conducted after the deformation using muffle furnace. Shear bands, twinning, grain recrystallization, and grain growth were found in this study. Those phenomena are present in magnesium alloys influenced by its crystal structure."

"Magnesium dan paduannya memiliki sifat biokompatibilitas yang baik dan karakteristik mirip dengan tulang, sehingga baik digunakan sebagai implan tulang di bidang ortopedi. Namun, reaktivitas yang tinggi menyebabkan magnesium dan paduannya mudah mengalami korosi. Salah satu modifikasi permukaan untuk meningkatkan ketahanan korosi pada magnesium dan paduannya adalah plasma elektrolisis atau disebut juga plasma electrolytic oxidation (PEO). Meningkatnya ketahanan korosi yang drastis pada paduan Mg menyebabkan sulitnya terbentuk mineral tulang apatit. Pada penelitian ini, proses PEO pada paduan Mg seri AZ31B dimodifikasi dengan penambahan serbuk nano apatit di dalam elektrolit Na3PO4-KOH. Penyisipan apatit di dalam lapisan diamati dengan memvariasikan waktu proses PEO yaitu 10, 15, dan 20 menit. Sel elektrolisis diberi perlakuan ultrasonikasi selama proses PEO (UPEO) untuk meningkatkan jumlah penyisipan apatit ke dalam lapisan. Berdasarkan hasil XRD, fasa Mg, Mg3(PO4)2, dan MgO terdeteksi pada semua lapisan, dan tambahan fasa Ca5(PO4)3OH terdeteksi pada lapisan UPEO. Hal ini didukung dengan komposisi Ca yang lebih tinggi pada hasil analisis EDS di lapisan UPEO dibandingkan lapisan PEO. Perlakuan ultrasonikasi menghasilkan permukaan lapisan dengan porositas 44% lebih tinggi. lapisan PEO dan UPEO menghasilkan kekerasan 3-5 kali dari substrat. Uji polarisasi menunjukkan nilai rapat arus korosi (Icorr) terendah dimiliki oleh sampel yang dilapisi selama 20 menit. Demikian pula data EIS menunjukkan nilai hambatan total (Rp) paling tinggi pada sampel yang dilapisi selama 20 menit. Analisis EDS setelah uji bioaktivitas di larutan ringer laktat termodifikasi, konsentrasi Ca pada lapisan PEO dan UPEO meningkat.

---

Magnesium and its alloys exhibit good biocompatibility and similar characteristics to bone, making them suitable for use as bone implants in the orthopedic field. However, its high reactivity causes magnesium and its alloys easily corrode. One of the surface modifications to increase the corrosion resistance of magnesium and its alloys is plasma electrolysis or also known as Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). The drastic increase in corrosion resistance in Mg alloys makes it difficult to form apatite bone mineral. In this study, the PEO process in the Mg alloy AZ31B series was modified by adding apatite nanopowder in the Na3PO4-KOH electrolyte. The insertion of apatite in the layer was observed by varying the PEO processing time, namely 10, 15, and 20 minutes. The electrolyzed cell was ultrasonicated during the PEO (UPEO) process to increase the amount of apatite insertion into the coating. Based on XRD results, Mg, Mg3(PO4)2, and MgO phases were detected in all layers, and additional Ca5(PO4)3OH phases were detected in the UPEO layer. This is supported by the higher Ca composition in the EDS analysis results in the UPEO layer compared to the PEO layer. The ultrasonication treatment resulted in a coating surface with 44% higher porosity. PEO and UPEO coatings produce a hardness of 3-5 times that of the substrate. The polarization test showed that the lowest corrosion current density (Icorr) was owned by the coated sample for 20 minutes. Similarly, the EIS data showed the highest total resistance value (Rp) in the samples that were coated for 20 minutes. EDS analysis after the bioactivity test in modified Ringer's lactate solution, the concentration of Ca in the PEO and UPEO layers increased compared to before the test."

"

Plasma electrolytic oxidation (PEO) merupakan metode konversi permukaan logam menjadi lapisan oksida dengan bantuan plasma yang bertujuan untuk meningkatkan sifat mekanik permukaan dan ketahanan korosi logam. Retakan dan pori menurunkan ketahanan korosi dan sifat mekanik lapisan. Dalam penelitian ini digunakan zat aditif SiO₂ dan metode post-alkali treatment pada lapisan PEO yang ditumbuhkan pada paduan magnesium AZ31 dan commercially pure titanium (CP-Ti). PEO dilakukan di dalam larutan 95 g/l Na₃PO₄ + 2 g/l KOH menggunakan rapat arus DC  sebesar 300 A.m^-2 selama 10 menit. NP-SiO₂ sebanyak 2 g/l ditambahkan di dalam larutan PEO. Setelah logam terlapisi, post-alkali treatment dilakukan di dalam larutan 0,5 M NaOH pada suhu 80 ºC selama 30 menit. Morfologi permukaan dan kandungan unsur lapisan dianalisis menggunakan SEM-EDS dan XPS. Komposisi fasa kristal diteliti menggunakan X-ray Difraction (XRD). Sifat mekanik lapisan PEO diuji dengan metode vickers microhardness dan ketahanan aus dievaluasi menggunakan metode Ogoshi. Sifat korosi dianalisis dengan uji polarisasi, EIS, dan uji rendam. Sifat bioaktivitas diteliti dengan cara perendaman sampel dalam larutan SBF. Hasil penelitian menunjukkan penambahan aditif SiO₂ dan post-alkali treatment dapat meningkatkan ketahanan korosi dan sifat mekanik lapisan PEO pada logam Mg dan Ti. Pada PEO-Mg, lapisan PEO/SiO₂+AT memiliki nilai rapat arus korosi paling rendah dan nilai kekerasan paling tinggi dibandingkan dengan sampel lainnya yaitu berturut-turut 7,34x10^-7 A.cm^-2 dan 359 HV. Tren yang sama juga dihasilkan pada PEO-Ti, lapisan PEO/SiO₂+AT memiliki nilai rapat arus korosi relatif rendah dan nilai kekerasan paling tinggi dibandingkan dengan sampel lainnya yaitu berturut-turut 3,4x10^-9 A.cm^-2 dan 305 HV.

---

Plasma electrolytic oxidation (PEO) is a method of converting metal surfaces into an oxide layer with the help of plasma which aims to improve the surface mechanical properties and corrosion resistance of metals. Cracks and pores reduce the corrosion resistance and mechanical properties of the coating. In this research, SiO₂ additives and post-alkali treatment methods were used on PEO layers grown on AZ31 magnesium alloy and commercially pure titanium (CP-Ti). PEO was carried out in a solution of 95 g/l Na₃PO₄ + 2 g/l KOH using a DC current density of 300 A.m^-2 for 10 minutes. SiO₂ additive with a concentration of 2 g/l was added to the PEO solution. After the metal is coated, post-alkali treatment is carried out in a 0.5 M NaOH solution at a temperature of 80 ºC for 30 minutes. The surface morphology and element content of the layers were analyzed using SEM-EDS and XPS. The composition of the crystal phase was investigated using XRD. The mechanical properties of the PEO coating were tested using the vickers microhardness and the wear resistance was evaluated using the Ogoshi method. Corrosion properties were analyzed by polarization test, EIS, and immersion test. The bioactivity properties were studied by immersing the samples in SBF. The research results show that the addition of SiO₂ and post-alkali treatment can improve the corrosion resistance and mechanical properties of PEO layers on Mg and Ti metals. In PEO-Mg, the PEO/SiO²+AT layer has the lowest corrosion current density value and the highest hardness value compared to other samples, namely 7.34x10^-7 A.cm^-2 and 359 HV respectively. The same trend was also produced on PEO-Ti, the PEO/SiO²+AT layer had a relatively low corrosion current density value and the highest hardness value compared to other samples, namely 3.4x10^-9 A.cm^-2 and 305 HV respectively.

"

"Magnesium (Mg) dan paduannya telah dieksplorasi secara ekstensif sebagai bahan implan biodegradable untuk aplikasi ortopedi. Namun, ketahanan korosi paduan magnesium masih tergolong rendah. Laju korosi yang tinggi menyebabkan proses degradasi yang terlalu cepat dalam lingkungan tubuh dan dapat melemahkan sifat mekanik material sebelum proses pemulihan selesai. Solusi paling efektif untuk mengatasi kekurangan tersebut adalah dengan melakukan pelapisan pada permukaannya. Metode pelapisan yang mutakhir pada magnesium adalah Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). Karakteristik coating hasil PEO sangat bergantung pada parameter listrik dan waktu yang digunakan. Dalam penelitian ini, PEO dilakukan pada substrat AZ31B di dalam elektrolit 0,5 M Na3PO4 dengan variasi rapat arus 500, 700, dan 900 A.m-2 selama 3 menit, sedangkan variasi waktu dilakukan pada rapat arus konstan 300 A.m-2 selama 5, 10, dan 15 menit. Berdasarkan hasil analisis fasa XRD, terdapat fasa kristalin MgO dan Mg3(PO4)2 pada semua coating. Hasil tersebut dikonfirmasi oleh hasil analisis EDS. Penebalan coating terjadi dengan penambahan rapat arus dan waktu. Efisiensi proses PEO lebih dipengaruhi oleh waktu daripada rapat arus. Rapat arus yang tinggi cenderung menghasilkan coating dengan porositas lebih tinggi (7-25%) dibandingkan coating pada arus rendah (2-13%). Oleh sebab itu, hasil uji mekanik dan korosi menunjukkan coating yang terbentuk pada rapat arus rendah memiliki nilai kekerasan dan ketahanan korosi yang lebih baik dibandingkan coating yang terbentuk pada rapat arus tinggi.

---

Magnesium (Mg) and its alloys have been extensively explored as biodegradable implant materials for orthopedic applications. However, the corrosion resistance of magnesium alloys is still relatively low. The high corrosion rate causes the degradation process to be too rapid in the body environment and can weaken the material's mechanical properties before the recovery process is complete. The most effective solution to overcome these shortcomings is to perform a coating on the surface. The latest coating method on magnesium is Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). The characteristics of the PEO coating are highly dependent on the electrical parameters and the time used. In this study, PEO was carried out on AZ31B substrate in 0.5 M Na3PO4 electrolyte with variations in current density of 500, 700, and 900 A.m-2 for 3 minutes, while time variations were carried out at a constant current density of 300 A.m-2 for 5, 10, and 15 minutes. Based on the results of XRD phase analysis, there are crystalline phases of MgO and Mg3(PO4)2 in all coatings. The results of the EDS analysis confirmed these results. Coating thickening occurs with the addition of current density and time. The efficiency of the PEO process is more influenced by time than flow density. High current densities tend to produce coatings with higher porosity (7-25%) than coatings at low currents (2-13%). Therefore, the results of mechanical and corrosion tests show that coatings formed at low current densities have better hardness and corrosion resistance than coatings formed at high current densities."

"Paduan tuang aluminium-magnesium (seri 5XX.X) banyak digunakan untuk apiikasi industri dan kebutuhan sehari-hari karena sifatnya yang menguntungkan seperti kekuatan yang tinggi, berat jenis ringan dan ketahanan korosinya yang baik. Dari penelitian ini diharapkan diketahui pengaruh variabel komposisi Mg serto proses pertakuan panes terhadap kekuatan mekanis. Pembuatan sampel menggunakan dapur krusibel tlpe clduk sedongkan cetakon logam yang digunakan menggunakan standar JIS Z 2201. Proses perlakuan ponas yang dilakukan ada!ah proses perlakuon pelorutan pada temperatur 430oC selama 12 jam dan diikuti proses penuaon buotan pada temperatur 150oC selama 2, 6. dan 10 jam. Pada paduan AIMg ini ditambahkan Fe sebesar 0.5% untuk memperbaiki sifat mekanis. Dati hasil penelitian diketahui bahwa pengaruh penambohan komposisi Mg lebih berarti jika dibondingkan dengan pengaruh proses perlakuan panas. Secara umum semakin besar komposisi Mg dan semakin lama waktu tahan pada proses penuaan buatan akan didapatkan peningkatan sifat mekanis yang lebih baik."

"Paduan tuang Al-Mg sering digunakan untuk aplikasi kelauicn, omcmen orsifeldurol. dan lugo untuk kemcscn mokonon. Penlngkatun sifcn dur! puducn A|»3%Mg dllakukon dengan penambohon Fe serto dengcn perlakucn panda. Penambchon Fe aebaclr 0.5% hingga l,5%. Peleburan dilukukan dengun dapur krueibel dan pembucrran scmpel dilckukon dengon menggunokon oetukon logam standar .l\S Z 2201 (sesucl ISO 2378) yang sudoh berupa eampel ull Torlk. Proses perlakuan panas yang dilakukan berupa perlakucn pelarufan pads tempefmur 4ao°c selama 12 lam dilaniutkan dengon penuaan buotan pads 1empero1ur 15D°C dengon wakiu penuacn 2, 4, dan 6 lam. Dari hash yang dldopcrlkcn dlkefluhul bohwa penambahon Fe menlngkaikan slfut mekanls paduan Al-3%Mg sebelum dan seleloh perlckuan panes. Proses perlakuan puma yang dllukukan pcda paduan meningalkan sifat mekonis paduon woloupun iidok beeur penlngkatunnyc. Hasil yang optimum dldapct podu waldu penuoon 4 lam pcdc komposlsl dengcn penambchcn Fe l,5%."