Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Magnesium dan paduannya memiliki karakteristik biodegradable sebagai bahan implan non-permanen. Namun, tantangan utama yang dimiliki oleh magnesium adalah ketahanan korosi yang rendah. Salah satu modifikasi permukaan yang dapat meningkatkan ketahanan korosi Mg dan paduannya adalah Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). Namun, lapisan oksida pada magnesium hasil PEO protektif sehingga pembentukan mineral tulang berlangsung lambat. Dalam penelitian ini ion Ca2+ ditambahkan dalam bentuk Ca(OH)2 dalam larutan Na3PO4 dan KOH. Untuk mempermudah masuknya Ca ke dalam lapisan PEO, ultrasonikasi diberikan selama proses PEO. Variasi waktu PEO selama 10, 15, dan 20 menit. Berdasarkan hasil analisis fasa XRD, terdapat fasa Mg, Mg3(PO4)2 pada semua fasa lapisan dan tambahan fasa Ca5(PO4)3OH pada lapisan UPEO. Penggunaan ultrasonikasi cenderung menghasilkan permukaan lapisan dengan porositas yang lebih tinggi hingga 16,65%. Hasil uji PDP menunjukkan nilai Icorr terendah dimiliki oleh sampel 20 PEO. Lapisan PEO dan UPEO menghasilkan nilai kekerasan hingga 6 kali lebih tinggi dari substrat. Penambahan Ca dalam elektrolit dan penggunaan ultrasonikasi pada PEO tidak memberikan perubahan karakteristik lapisan secara signifikan.

---

Magnesium and its alloys have biodegradable characteristics. The main challenge that magnesium has is its low corrosion resistance. One of the surface modifications that can increase the corrosion resistance of Mg and its alloys is Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). However, the oxide layer on magnesium produced by PEO was protective so that the formation of bone was slow. In this study, Ca2+ ions were added in the form of Ca(OH)2 in a solution of Na3PO4 and KOH. To accelerate of Ca into the PEO layer, ultrasonication is given during the PEO. PEO time variations for 10, 15, and 20 minutes. Based on the results of the XRD phase, there are Mg, Mg3(PO4)2 in all layer phases and Ca5(PO4)3OH phases in the UPEO layer. UPEO tends to produce a layer surface with a higher porosity up to 16.65%. The PDP test results show the lowest Icorr value is owned by a sample of 20 PEO. The PEO and UPEO coating produces a hardness value of up to 6 times higher than the substrate. The addition of Ca in the electrolyte and the use of ultrasonication in PEO did not significantly change the coating characteristics."

"Magnesium dan paduannya telah digunakan di berbagai industri karena memiliki rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi, modulus elastisitas dan densitas yang rendah, serta sifat mampu bentuk dan manufaktur yang baik. Namun, magnesium memiliki ketahanan korosi dan aus yang rendah. Untuk mengatasi hal tersebut, diperlukan rekayasa permukaan pada paduan magnesium. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) menghasilkan lapisan keramik oksida yang dapat meningkatkan ketahanan korosi dan aus paduan magnesium. Jenis elektrolit yang digunakan karakteristik dan waktu hidup plasma. Dalam penelitian ini, proses PEO dilakukan pada paduan AZ91 dalam elektrolit berbasis campuran silikat, fosfat, dan hidroksida yaitu Na3PO4, Na2SiO3, dan KOH. Proses PEO dilakukan dengan menggunakan rapat arus konstan sebesar 533 A/m2 selama 10 menit. Parameter proses tersebut dipilih untuk memperlama waktu hidup plasma. Pada penelitian sebelumnya, plasma hanya dapat hidup selama 2 menit. Hasil analisis SEM-EDS menunjukkan bahwa lapisan PEO yang dihasilkan memiliki dua tipe warna, yaitu abu-abu dan putih dengan morfologi dan komposisi berbeda. Bagian putih memiliki morfologi yang tidak seragam dan banyak retakan, dibandingkan dengan bagian abu-abu yang memiliki sedikit pori dan retakan. Ketebalan lapisan yang terbentuk sebesar 53 ± 3 μm. Berdasarkan hasil analisis fasa XRD, terdapat fasa kristal dan amorf Mg2SiO4, Mg3(PO4)2, dan MgO pada lapisan PEO. Hasil tersebut dikonfirmasi oleh hasil analisis EDS dengan terdeteksinya unsur-unsur terkait. Bagian putih memiliki konsentrasi Si yang lebih tinggi dibandingkan bagian abu-abu. Bagian abu-abu memiliki daya tahan abrasi yang lebih tinggi dibandingkan lapisan putih yang ditunjukkan dari nilai spesifikasi abrasinya, yaitu 0,684 × 10-5 mm3/mm dibanding 1,48 × 10-5 mm3/mm. Hasil karakterisasi dan uji mekanik menunjukkan lapisan PEO yang terbentuk tebal dan memiliki ketahanan aus yang baik karena plasma dapat hidup sampai 10 menit.

---

Magnesium and its alloys have been used in various industries due to their high strength-to-weight ratio, low modulus of elasticity and density, as well as good formability and manufacturability. However, magnesium has low corrosion resistance and wear resistance. To overcome these challenges, surface engineering is required for magnesium alloys. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) produces a ceramic oxide layer that can enhance the corrosion resistance and wear resistance of magnesium alloys. The type of electrolyte used determines the characteristics and lifetime of the plasma. In this study, the PEO process was performed on the AZ91 alloy using an electrolyte based on a mixture of silicate, phosphate, and hydroxide, namely Na3PO4, Na2SiO3, and KOH. The PEO process was carried out using a constant current density of 533 A/m2 for 10 minutes. These process parameters were chosen to prolong the plasma lifetime. In previous studies, the plasma could only last for 2 minutes. The results of SEM-EDS analysis showed that the produced PEO layer had two different colors, namely gray and white, with different morphologies and compositions. The white part exhibited non-uniform morphology and numerous cracks compared to the gray part, which had fewer pores and cracks. The thickness of the formed layer was measured to be 53 ± 3 μm. Based on XRD phase analysis, crystal and amorphous phases of amorf Mg2SiO4, Mg3(PO4)2, and MgO were detected in the PEO layer. These findings were confirmed by EDS analysis, which detected related elements. The white part had a higher concentration of Si compared to the gray part. The gray part exhibited higher abrasion resistance compared to the white layer, as indicated by the abrasion specification values, which were 0,684 × 10-5 mm3/mm and 1,48 × 10-5 mm3/mm, respectively. The characterization and mechanical testing results indicated that the formed PEO layer was thick and had good wear resistance due to the plasma lifetime reaching 10 minutes."

"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."

"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."

"Magnesium (Mg) merupakan logam ringan. Namun, magnesium dan paduannya mengalami degradasi yang sangat cepat di dalam lingkungan yang basah. Selain itu sifat film alami pada paduan magnesium sangat tipis, sehingga paduan magnesium memiliki ketahanan korosi yang sangat rendah. Hal ini menyebabkan kekuatan mekanik pada paduan magnesium mengalami penurunan. Untuk menangani masalah tersebut maka dilakukan Plasma electrolytic Oxidation (PEO) untuk meningkatkan ketahanan korosi pada paduan magnesium. Lapisan film oksida yang dihasilkan dari proses PEO bersifat tebal dan keras, namun juga memiliki pori, retakan dan lapisan yang tidak rata. Proses PEO dilakukan dengan memvariasikan waktu PEO dan arus selama PEO yang berlangsung di dalam elektrolit 0.5 M Na3PO4 pada suhu 30°C ± 1°C. PEO dilakukan dengan variasi waktu 30, 60 dan 90 detik. Ketebalan yang dihasilkan untuk masing-masing variasi waktu adalah 16,23, 27,76 dan 33,11 μm. Sedangkan untuk variasi arus 0,2, 0,3 dan 0,4 A akan dihasilkan ketebalan film oksida 32,61, 55,65 dan 66,25 μm. Untuk mengetahui laju korosi paduan magnesium yang telah diberi perlakuan PEO dilakukan dengan uji polarisasi di dalam larutan 3,5% NaCl pada suhu 30°C. Hasil uji polarisasi untuk variasi waktu menunjukkan peningkatan ketahanan korosi yang ditandai dengan kenaikan potensial korosi pada substrat, 30, 60 dan 90 detik berturut-turut adalah -1.22, -1.26, -0.75 dan -1.03 VAg/AgCl dan penurunan arus korosi berturut-turut 94,79, 11.30, 0.36 dan 0,67 μA/cm2. Sedangkan untuk variasi arus 0,2, 0,3 san 0,4 A menunjukkan kenaikan potensial korosi berturut-turut  -1,24, -1,18 dan 0,41 VAg/AgCl dan penurunan arus korosi berturut-turut adalah 5,1, 4,6 dan 4,3 μA/cm2. Hasil tersebut menunjukkan bahwa PEO dapat meningkatkan ketahanan  korosi pada paduan magnesium AZ91.

---

Magnesium (Mg) is a lightweight metal. However, Magnesium and its alloys experience very rapid degradation in wet environments. In addition, the natural film properties of magnesium alloys are very thin, so magnesium alloys have very low corrosion resistance. This causes the mechanical strength of the magnesium alloy to decrease. To deal with these problems, a Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) was performed to improve corrosion resistance in magnesium alloys. The oxide film layer produced from the PEO process is thick and hard, but also has pores, cracks and uneven layers. The PEO process is carried out by varying the time of the PEO and the current during the PEO that takes place in a 0.5 M Na3PO4 electrolyte at a temperature of 30 °C ± 1 °C. PEO is done with a time variation of 30, 60 and 90 seconds. The thickness produced for each time variation is 16.23, 27.76 and 33.11 μm. As for the current variations of 0.2, 0.3 and 0.4 A, an oxide film thickness of 32.61, 55.65 and 66,25 μm  To determine the corrosion rate of magnesium alloys that have been treated with PEO is done by polarization testing in a solution of 3.5% NaCl at 30 °C. The polarization test results for time variation show an increase in corrosion resistance which is characterized by an increase in corrosion potential on the substrate, 30, 60 and 90 seconds respectively -1.22, -1.26, -0.75 and -1.03 VAg/AgCl and a decrease in corrosion currents respectively 94.79, 11.30, 0.36 and 0.67 μA/cm2. As for the current variations of 0.2, 0.3 and 0.4 A, it shows a increase in corrosion potential of -1.24, -1.18 and 0.41 VAg/AgCl and an decrease in corrosion current respectively 5,1, 4,6 dan 4,3 μA/cm2. These results indicate that PEO can increase corrosion resistance in AZ91 magnesium alloys."

"Paduan aluminium (Al) seri 7075-T735 telah menjadi pilihan utama dalam aplikasi industri otomotif karena kekuatan mekaniknya yang tinggi. Namun, tantangan utama yang dihadapi dalam penggunaannya adalah ketahanan korosi. Dalam upaya untuk meningkatkan ketahanan korosi paduan ini, diperlukan metode pelapisan. Salah satu metode yang menjanjikan adalah Plasma Electrolytic Oxidation (PEO), yang telah terbukti efektif dalam meningkatkan ketahanan korosi pada logam Al. Dalam penelitian ini diusulkan penyegelan pori pada lapisan PEO dengan melakukan post-treatment menggunakan oksida grafena (GO) menggunakan metode dip coating. GO dipilih karena sifatnya yang tidak reaktif secara kimia dan ramah lingkungan. PEO dilakukan di dalam elektrolit garam alkali dan aditif triethanolamine (TEA). Karakterisasi lapisan yang dihasilkan dilakukan melalui analisis morfologi dan komposisi menggunakan SEM-EDS serta XRD, pengujian ketahanan korosi dengan metode PDP dan EIS, Uji kekerasan Vickers, Uji Abrasi, dan hidrofobisitas dengan Uji Sudut-Kontak. Lapisan GO yang dihasilkan di permukaan coating PEO memiliki ketebalan 3,1 µm. Hasil karakterisasi XRD dan SEM-EDS mengkonfirmasi adanya lapisan GO di atas coating PEO. Selain itu, post-treatment meingkatkan nilai kekerasan dan ketahanan aus. Akan tetapi, post-treatment tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap ketahanan korosi. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh penutupan pori yang tidak merata akibat aglomerasi GO.

---

The aluminum alloy (Al) series 7075-T735 has become a top choice in the automotive industry due to its high mechanical strength. However, the primary challenge faced in its use is corrosion resistance. To enhance the corrosion resistance of this alloy, coating methods are required. One promising method is Plasma Electrolytic Oxidation (PEO), which has proven effective in enhancing the corrosion resistance of Al metals. This study proposes pore sealing on the PEO coating by performing post-treatment using graphene oxide (GO) through the dip coating method. GO was chosen for its chemically inert and environmentally friendly properties. PEO was carried out in an alkaline salt electrolyte with triethanolamine (TEA) as an additive. The resulting coating was characterized through morphology and composition analysis using SEM-EDS and XRD, corrosion resistance testing using the PDP and EIS methods, Vickers hardness testing, abrasion testing, and hydrophobicity testing with the contact angle test. The GO layer formed on the PEO coating surface has a thickness of 3.1 µm. The XRD and SEM-EDS characterization results confirmed the presence of the GO layer on top of the PEO coating. Additionally, the post-treatment increased the hardness and wear resistance values. However, the post-treatment did not significantly affect corrosion resistance. This is likely due to uneven pore sealing caused by GO agglomeration."

"Logam Magnesium (Mg) dan paduannya telah menjadi salah satu fokus menarik di bidang material dikarenakan rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi, mudah dibentuk, dan sifat mekanik yang dapat dikendalikan. Namun, reaktivitas permukaan yang tinggi dari paduan Mg menyebabkan degradasi yang cepat dan evolusi gas yang kuat. Tentunya hal ini menandakan ketahanan korosi paduan Mg masih kurang. Metode praktis untuk mengurangi laju korosi Mg adalah dengan metode pelapisan permukaan. Metode mutakhir untuk melapisi permukaan logam Mg adalah plasma electrolytic oxidation (PEO). PEO merupakan metode elektrokimia untuk menumbuhkan lapisan oksida keramik dengan memanfaatkan eksitasi plasma pada permukaan logam. Karakteristik dan komposisi lapisan oksida yang dihasilkan tergantung pada jenis larutan yang digunakan. Pada penelitian ini, coating oksida ditumbuhkan diatas paduan magnesium AZ31B dengan metode PEO di dalam campuran larutan sodium fosfat, sodium hidroksida, dan sodium karbonat. Proses PEO dilakukan pada arus DC konstan 800 A/m2 pada suhu 30°C. Analisis XRD menunjukkan fasa kristal yang terbentuk pada coating adalah Mg3(PO4)2 serta MgO. Hasil observasi morfologi dan cross section coating menunjukkan morfologi yang seragam pada tiap sampel yaitu terdapat crack dan pori. Nilai kekerasan dan ketebalan coating tinggi diperoleh di dalam elektrolit dengan komposisi Na3PO4:NaOH = 9:1. Kehadiran anion hidroksida di dalam larutan meningkatkan nilai kekerasan coating. Penambahan anion karbonat di dalam larutan cenderung menambah populasi pori di dalam coating. Ketahanan korosi terbaik diperoleh pada coating yang ditumbuhkan di larutan Na3PO4:NaOH:Na2CO3 dengan rasio volume 8:1:1, yaitu nilai arus korosinya 2 orde lebih rendah dibandingkan dengan substrat. Penambahan hidroksida dan karbonat di dalam larutan berkontribusi dalam meningkatkan ketahanan korosi coating namun volume rasionya harus dibatasi sebesar 10%.

---

Magnesium (Mg) and its alloys have become an attractive focus in the material field due to their high strength-to-weight ratio, malleability, and controllable mechanical properties. However, the high surface reactivity of Mg alloys causes rapid degradation and strong gas evolution. Of course this indicates that the corrosion resistance of Mg alloys is still lacking. A practical method to reduce the corrosion rate of Mg is by surface coating method. The latest method for coating Mg metal surfaces is plasma electrolytic oxidation (PEO). PEO is an electrochemical method for growing a ceramic oxide layer by utilizing plasma excitation on a metal surface. The characteristics and composition of the resulting oxide layer depend on the type of solution used. In this study, the oxide coating was grown on magnesium alloy AZ31B by the PEO method in a mixture of sodium phosphate, sodium hydroxide, and sodium carbonate solution. The PEO process was carried out at a constant DC current of 800 A/m2 at a temperature of 30°C. XRD analysis showed that the crystalline phases formed on the coating were Mg3(PO4)2 and MgO. The results of morphological observations and cross section coatings showed a uniform morphology in each sample, namely there were cracks and pores. High hardness and coating thickness values were obtained in the electrolyte with the composition Na3PO4:NaOH = 9:1. The presence of hydroxide anions in the solution increases the hardness of the coating. The addition of carbonate anions in the solution tends to increase the pore population in the coating. The best corrosion resistance was obtained from coatings grown in Na3PO4:NaOH:Na2CO3 solution with a volume ratio of 8:1:1, that is, the corrosion current value was 2 orders lower than the substrate. The addition of hydroxides and carbonates in the solution contributes to increasing the corrosion resistance of the coating but the volume ratio should be limited to 10%. "

"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."

"Aluminium (Al) adalah logam ringan dengan massa jenis 2,7 g/cm3. Untuk melindungi permukaan paduan Al dari lingkungan korosif dan abrasif, dibutuhkan rekayasa permukaan seperti PEO. Karakteristik lapisan oksida hasil PEO dipengaruhi oleh arus dan durasi proses. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis evolusi morfologi dan pengaruhnya terhadap karakteristik mekanik dan ketahanan korosi lapisan PEO. PEO diaplikasikan pada paduan Al 7075-T651 menggunakan elektrolit 30 g/l Na2SiO3-30 g/l KOH-30 g/l Na3PO4 dengan rapat arus konstan 200 A/m2. Waktu proses PEO divariasikan 10, 15, dan 20 menit. Lapisan PEO dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD) untuk menganalisis komposisi fasa kristal, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive x-ray Spectroscopy (SEM-EDS) untuk menganalisis morfologi permukaan dan komposisi unsur. Perilaku korosi pada sampel dievaluasi melalui uji elektrokimia, yaitu Potentiodynamic Polarization (PDP) dan Electrochemical Impedence Spectroscopy (EIS). Hasil analisis XRD mengindikasikan bahwa lapisan PEO bersifat amorf. Konsentrasi oksigen dalam lapisan yang dideteksi dengan EDS meningkat seiring bertambahnya durasi proses PEO sesuai dengan peningkatan ketebalan lapisan. Hasil uji elektrokimia PDP dan EIS menunjukkan sampel PEO 15 menit memiliki ketahanan korosi terbaik dengan nilai rapat arus korosi terendah sebesar 2,28 dan nilai hambatan tertinggi sebesar 1,038 dan 1,123. Hasil uji mekanik menunjukkan PEO 10 menit memiliki nilai keausan tertinggi sebesar dan nilai kekerasan sebesar 129,8 HV; PEO 15 menit memiliki nilai keausan sebesar dan nilai kekerasan sebesar 131,8 HV; dan PEO 20 menit memiliki nilai keausan terendah yaitu dan nilai kekerasan tertinggi yaitu 142 HV yang menunjukkan bahwa sampel dengan durasi lebih lama dapat menghasilkan sifat mekanik yang lebih unggul

---

Aluminium (Al) is a lightweight metal with a density of 2,7 g/cm3. To protect the surface of Al alloys from corrosive and abrasive environments, surface engineering techniques such as Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) are required. The characteristics of the PEO-derived oxide layers are influenced by the current and process duration. This study aims to analyze the morphological evolution and its impact on the mechanical properties and corrosion resistance of PEO layers. PEO was applied to Al 7075-T651 alloy using an electrolyte of 30 g/l Na2SiO3-30 g/l KOH-30 g/l Na3PO4 with a constant current density of 200 A/m2. The PEO process duration was varied at 10, 15, and 20 minutes. The PEO layers were characterized using X-Ray Diffractometer (XRD) to analyze the composition of crystalline phases, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDS) to analyze surface morphology and elemental composition. Corrosion behavior was evaluated through electrochemical tests, namely Potentiodynamic Polarization (PDP) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). XRD analysis indicated that the PEO layers were amorphous. The oxygen concentration in the detected layers using EDS increases with the duration of the PEO process, in line with the increase in layer thickness. Electrochemical tests PDP and EIS showed that the PEO 15 minute sample exhibited the best corrosion resistance with the lowest corrosion current density of 2,28 and the highest resistance values of 1,038 and 1,123. Mechanical test results indicated that the PEO 10 minute sample had the highest wear resistance of and a hardness value of 129,8 HV; PEO 15 minute sample had a wear resistance of and a hardness value of 131,8 HV; and PEO 20 minute sample had the lowest wear resistance of and the highest hardness value of 142 HV, suggesting that longer process durations produce superior mechanical properties."

"Magnesium (Mg) merupakan logam ringan yang memiliki beragam aplikasi, termasuk dalam industri otomotif dan sebagai bahan implan biodegradable. Meskipun penting, kelemahan utama magnesium adalah ketahanan korosinya yang rendah terutama dalam lingkungan yang mengandung klorida. Oleh karena itu, perbaikan sifat korosi magnesium diperlukan melalui rekayasa permukaan. Salah satu metode yang efektif dalam rekayasa permukaan magnesium adalah metode plasma electrolytic oxidation (PEO). Penelitian ini bertujuan untuk memahami pengaruh perbedaan kation yang digunakan sebagai elektrolit untuk PEO terhadap sifat mekanik dan ketahanan korosi lapisan PEO pada paduan magnesium AZ31. Elektrolit yang dimaksud adalah KOH dan NaOH. Dalam penelitian ini, dilakukan proses PEO pada paduan magnesium AZ31 menggunakan larutan basa seperti KOH, NaOH, dan campuran KNa. Proses ini menggunakan rapat arus 1000 A/m2 pada suhu 30ºC dalam waktu 10 menit. Sampel yang dihasilkan kemudian dianalisis menggunakan beberapa metode, termasuk pengamatan morfologi dan komposisi dengan SEM-EDS, uji mekanik untuk mengukur ketahanan aus dan kekerasan, serta eksperimen elektrokimia dengan EIS dan PDP. Larutan KOH, NaOH, dan KNa dapat meningkatkan ketahan korosi dan sifat mekanik lapisan PEO pada paduan magnesium AZ31. Data uji korosi menunjukkan bahwa larutan KOH memiliki tingkat korosi paling tinggi dibandingkan dengan NaOH dan KNa dengan nilai rapat arus dan resistansi polarisasi sebesar 7,31 × 10-5 A/cm2 dan 280 Ω.cm2 . Uji mekanik mengindikasikan peningkatan kekerasan dan ketahanan aus pada sampel yang diuji dengan larutan campuran KNa dengan nilai kekerasan sebesar 71 Hv dan nilai spesifik abrasi sebesar 9,07 × 10-6 mm3 /mm. Hal ini disebabkan oleh nilai at% dari unsur O pada elektrolit KNa lebih tinggi dibandingkan elektrolit NaOH dan KOH.

---

Magnesium (Mg) is a lightweight metal with diverse applications, including the automotive industry and as a material for biodegradable implants. Despite its significance, magnesium's primary weakness lies in its low corrosion resistance, particularly in chloride-containing environments. Therefore, improving magnesium's corrosion resistance is essential through surface engineering. One effective method for surface engineering of magnesium is the Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) technique. This research aims to understand the influence of different cations used as electrolytes for PEO on the mechanical properties and corrosion resistance of PEO coatings on the AZ31 magnesium alloy. The electrolytes in focus are KOH and NaOH. In this study, the PEO process was conducted on the AZ31 magnesium alloy using basic solutions such as KOH, NaOH, and a mixture of KNa. The process employed a current density of 1000 A/m2 at a temperature of 30ºC for 10 minutes. The produced samples were then analyzed using various methods, including morphology and composition observation with SEM-EDS, mechanical testing for wear resistance and hardness measurement, as well as electrochemical experiments using EIS and PDP. KOH, NaOH, and KNa solutions successfully enhanced the corrosion resistance and mechanical properties of PEO coatings on the AZ31 magnesium alloy. Corrosion test data indicated that the KOH solution exhibited the highest corrosion rate compared to NaOH and KNa, with corrosion current density and polarization resistance values of 7,31 × 10-5 A/cm2 and 280 Ω.cm2 , respectively. Meanwhile, mechanical tests indicated improved hardness and wear resistance in samples treated with the KNa mixed solution, showing a hardness value of 71 Hv and specific abrasion value of 9,07 × 10-6 mm3 /mm. This can be attributed to the higher atomic percentage of oxygen in the KNa electrolyte compared to NaOH and KOH."