Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Material cerdas paduan ingat bentuk merupakan material yang memiliki kemampuan kembali ke bentuk semula setelah deformasi dengan perlakuan panas. Paduan ingat bentuk Cu-Zn-Al adalah salah satu paduan ingat bentuk dengan harga yang lebih murah dan mudah difabrikasi dibanding paduan ingat bentuk yang umum digunakan sepeti Ni-Ti. Pada Cu-Zn-Al sebagai paduan ingat bentuk memiliki kelemahan seperti stabilisa fasa martensit yang dapat dihindari dengan perlakuan panas dan metode pencelupan. Pada penelitian ini dipelajari pengaruh metode pencelupan terhadap sifat ingat bentuk pada paduan Cu-19,55Zn-7,04Al wt.% yang difabrikasi dengan proses pengecoran gravitasi. Hasil pengecoran gravitasi selanjutnya dihomogenisasi pada temperatur 850 oC selama 2 jam lalu didinginkan pada temperatur ruang. Setelah itu, paduan diberi perlakuan panas betatizing pada temperatur 850 oC selama 30 menit diikuti tiga metode pencelupan berbeda yaitu pencelupan langsung (direct quenching / DQ) ke dalam media air ditambah es kering, pencelupan naik (up quenching / UQ) ke dalam media air ditambah es kering selama 30 menit lalu dicelupkan lagi ke air mendidih 100 ℃ selama 30 menit, dan terakhir pencelupan bertahap (step quenching / SQ) dimana sampel dicelupkan pada air temperatur 100 ℃ selama 30 menit lalu diikuti pencelupan ke air ditambah es kering selama 30 menit. Karakterisasi paduan dilakukan menggunakan OES untuk uji komposisi, mikroskop optik dan SEM-EDS untuk mengamati struktur mikro, XRD untuk mengetahui struktur kristal, DSC untuk menganalisis transformasi fasa, Microvickers untuk pengujian keras dan uji pemuilahan regangan ingat bentuk menggunakan metode bending. Paduan as-cast dan as-homgenized memiliki struktur mikro yang didominasi oleh fasa β sebagai matriks dan fasa kedua seperti α yang berbentuk lath dan γ yang berbentuk seperti presipitat hitamdengan rasio fraksi fasa β:(α+ γ) sebesar 92:8. Untuk sampel hasil perlakuan panas, struktur mikro pencelupan DQ terdiri atas fasa martensit β’ yang berbentuk needle-like dan twin V. Struktur mikro pencelupan UQ memiliki struktur mikro martensit β’ berbentuk needle-like dan twin V dengan sedikit fasa kedua seperti fasa α dan γ. Struktur mikro pencelupan SQ memiliki martensit β’ berbentuk needle-like dan twin V dan fasa β. Kekerasan paduan untuk pencelupan langsung sebesar 155,61 HVN, pencelupan naik sebesar 179,76 HVN dan pencelupan bertahap sebesar 93,74 HVN. Pemulihan regangan untuk pencelupan langsung sebesar 72,05%, pencelupan naik sebesar 74,15% dan pencelupan bertahap sebesar 81,95%.

---

The smart material shape memory alloy is a material that could revert to its starting form after deformation with heat treatment. Shape memory alloy Cu-Zn-Al is a cheaper and more easily fabricated shape memory alloy than the commonly used ones like Ni-Ti. The Cu-Zn-Al alloy as a shape memory alloy has a weakness in the form of phase stability, which could be avoided by heat treatment and quenching methods. This research studies the effect of the quenching method on the shape-memory properties in the Cu-19.55Zn-7.04Al alloy fabricated via gravity casting. The result of gravity casting was then homogenized at 850°C for 2 hours then cooled down at room temperature. Afterwards, the alloy was heat treated via betatization at 850°C for 30 minutes, followed by three different quenching methods of direct quenching (DQ) into a water medium with dry ice, up quenching (UQ) into a water medium with dry ice for 30 minutes before being quenched again into 100°C boiling water for 30 minutes, and step quenching (SQ) where the sample was quenched into 100°C water for 30 minutes then quenched into a water medium with dry ice for 30 minutes. Characterization of the alloy was conducted with OES to observe the composition, optical microscope and SEM-EDS to observe the microstructure, XRD to know the crystal structure, DSC to analyze phase transformation, Micro-Vickers to know the hardness, and shape-memory strain recovery testing using bending method. The microstructure of as-cast and as-homogenized is consist of β and another phase like α and γ with β:(α+ γ) phase fraction ratio of 92:8. After the heat treatment process, the microstructure of DQ showed needle-like and v-shaped structure that belongs to β’ martensite phase. Meanwhile, the microstructure of UQ showed needle-like v-shaped structure that belongs to β’ martensite phase and few phase like α and γ. , the microstructure of UQ showed needl-like and v-shaped β’ martensite phase and β phase. Alloy hardness for direct quenching was 155.61 HVN, up quenching was 179.76 HVN, and step quenching was 93.74 HVN. Strain recovery for direct quenching was 72.05%, up quenching was 74.15%, and step quenching was 81.95%."

"Paduan ingat bentuk berbasis tembaga adalah salah satu alternatif yang lebih murah dan mudah untuk difabrikasi dibandingkan dengan paduan ingat bentuk komersial berbasis Ni-Ti. Penggunaan paduan Cu-Zn-Al sebagai paduan ingat bentuk memiliki kelemahan berupa sifat ingat bentuk rendah dan kecenderungan membentuk stabilitas martensit yang dapat dihindari dengan perlakuan panas dan metode pencelupan. Maka, penelitian ini mempelajari pengaruh metode pencelupan terhadap karakteristik fasa martensit yang terbentuk dan pemulihan regangan dari paduan dengan komposisi Cu-25,8Zn-4,8Al wt.%. Sampel paduan hasil fabrikasi pengecoran gravitasi diberikan perlakuan panas berupa homogenisasi pada temperatur 850 oC dengan tujuan mendapatkan struktur mikro fasa yang lebih homogen sebelum dilakukan betatizing pada temperatur 850oC selama 30 menit diikuti dengan proses pencelupan dengan variasi pencelupan langsung (direct quench, DQ) dan pencelupan naik (up-quench, UQ). Karakteriasi komposisi paduan dilakukan menggunakan Optical Emission Spectroscopy (OES), observasi struktur mikro fasa yang terbentuk menggunakan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscope- Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS), pengujian X-ray Diffractory (XRD), pengujian kekerasan microvickers, pengujian Differential Scanning Calorymetry (DSC) untuk mendapatkan temperatur transformasi, serta pengujian bending untuk mendapatkan nilai pemulihan regangan. Struktur mikro paduan hasil pengecoran dan homogenisasi terdiri atas dua fasa yaitu α [A1] dan β[D03]. Metode pencelupan langsung dan pencelupan naik menghasilkan struktur mikro dengan dua fasa β’ [M18R] dan α[A1]. Nilai pemulihan regangan yang didapatkan dari pencelupan langsung dan pencelupan naik masing-masing adalah 29.6% dan 40%.

---

Copper-based shape memory alloys are one of the cheaper and easier alternatives to fabricate compared to commercial shape memory Ni-Ti alloys. Usage of copper-based memory alloy such as Cu-Zn-Al ternary alloy includes several disadvantages such as low shape memory effect and the tendency to form martensite stabilization which can be nullified using heat treatment and varying quenching method. Thus, this research studied the effects of quenching method on the characteristics of the formed martensitic phase and the strain recovery of Cu-25,8Zn-4,8Al wt.%. As-cast samples formed by gravitation casting were given heat treatment homogenization at 850 ᵒC for 2 hours before solution treated at 850 ᵒC for 30 minutes followed by quenching with varying method such as direct quenching (DQ) and up-quenching (UQ). Characterization the alloys composition were done using Optical Emission Spectroscopy (OES), microstructural observartion using optical microscope and Scanning Electron Microscope- Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS), X-ray Diffractory (XRD) test, microvickers hardness test, Different Scanning Calorymetry (DSC) test to obtain temperature transformation, and bending test to observe the strain recovery. As-cast and as-homogenized microstructure consist of binary phase α [A1] and β[D03]. Direct quenching and up-quenching method resulted in a microstructure with two phases [M18R] and [A1]. The strain recovery values obtained from direct quenching and up-quenching were 29.6% and 40%, respectively."

"The main subject of the book is the continuum, field theoretic method of study of phase transformations in material systems. The method, also known as "phase field", allows one to analyze different stages of transformations on the unified platform. It has received significant attention in the materials science community recently due to many successes in solving or illuminating important problems. The book will address fundamentals of the method starting from the classical theories of phase transitions, the most important theoretical and computational results, and some of the most advanced recent applications."

"Material cerdas Cu-Al-Mn adalah salah satu paduan ingat bentuk dengan harga yang lebih murah dan memiliki prospek aplikasi yang luas serta mudah difabrikasi. Salah satu kelemahan paduan ini adalah stabilisasi fasa martensit yang dapat dihindari dengan perlakuan panas dan metode pencelupan. Pada penelitian ini dipelajari pengaruh metode pencelupan terhadap transformasi fasa dan sifat mekanik paduan Cu-22,31Al-5,3Mn (persen atomik). Sampel difabrikasi dengan pengecoran gravitasi yang selanjutnya dihomogenisasi pada temperatur 900 ^oC selama 2 jam lalu didinginkan ke temperatur ruang. Setelah itu, paduan diberi perlakuan panas betatizing pada temperatur 900 ^oC selama 30 menit diikuti tiga metode pencelupan berbeda yaitu pencelupan langsung (direct quenching / DQ), pencelupan naik (up quenching / UQ), dan pencelupan bertahap (step quenching / SQ). Karakterisasi dilakukan menggunakan Optical Emission Spectroscopy (OES), mikroskop optik dan Scanning Electron Microscopy and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDS), X-ray Diffraction (XRD), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Microvickers, dan uji pemulihan regangan menggunakan metode bending. Paduan as-cast dan as-homogenized memiliki struktur mikro yang didominasi oleh fasa β [BCC] sebagai matriks dan fasa kedua α [FCC] serta γ yang berbentuk seperti presipitat hitam. Proses homogenisasi memperbesar ukuran butir fasa β [BCC] menjadi 745,86 μm dari 381,13 μm pada kondisi as-cast sedangkan rasio fraksi fasa β [BCC]:α [FCC]+γ saat as-cast sebesar 63:37 dan 75:25 setelah homogenisasi. Pengaruh homogenisasi membuat nilai kekerasan untuk as-homogenized yaitu 277,49 HVN lebih tinggi jika dibandingkan dengan as-cast yaitu 220,31 HVN. Setelah perlakuan panas, struktur mikro terdiri dari fasa martensit β' (18R) dengan fasa β (L2₁) sebagai matriks dan fasa γ yang berbentuk presipitat berwarna hitam. Morfologi fasa martensit β' (18R) berbeda-beda dengan metode pencelupan yang berbeda, yaitu needle-like (DQ), needle-like dan V-Shape (UQ), serta needle-like dan plate (SQ). Kekerasan paduan untuk pencelupan langsung sebesar 238,34 HVN, pencelupan naik sebesar 244,43 HVN dan pencelupan bertahap sebesar 253,44 HVN. Nilai pemulihan regangan tidak dapat diketahui karena ketiga sampel (DQ, UQ, dan SQ) patah ketika ditekuk. 

---

Cu-Al-Mn shape memory alloys belong to a smart material group that possesess lower price, broad application, and are easy to fabricate. A drawback of this alloy is martensitic phase stabilization, which can be avoided by heat treatment and quenching methods. This research studied the effect of the quenching methods on the phase transformation and mechanical properties of the Cu-22,31Al-5,3Mn alloy (atomic percent). Sample were gravity cast and homogenized at 900 ^oC for 2 h and then cooled at room temperature. After that, the alloy was betatized at 900 ^oC for 30 minutes followed by three different quenching methods, namely direct quenching (DQ), up quenching (UQ), and step quenching (SQ). Characterization included Optical Emission Spectroscopy (OES), Optical Microscopy (OM) and Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDS), X-ray Diffraction (XRD), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Microvickers, and strain recovery tests using the bending method. As-cast and as-homogenized alloys have a microstructure dominated by the β [BCC] phase as the matrix, the second phase α [FCC], and γ which shaped like black precipitates. The homogenization process enlarged the grain size of the phase to 745.86 μm from 381.13 μm in the as-cast condition while the ratio of the β [BCC]:α [FCC]+γ phase fraction at as-cast condition is 63:37 and 75:25 after homogenization. The homogenization led to an increase in hardness values from as-cast of 220.31 VHN to as-homogenized of 277.49 VHN. After heat treatment, the microstructures consisted of β' (18R) martensite phase with β (L2₁) phase as the matrix and γ which shaped like black precipitates. The morphology of the β' (18R) martensite phase differed with different quenching methods, namely needle-like (DQ), needle-like and V-Shape (UQ), and needle-like and plate (SQ). The hardness of the alloy after DQ was 238.34 VHN, UQ was 244.43 VHN and SQ was 253.44 VHN. Strain recovery was unknown because the samples (DQ, UQ, and SQ) fractured when bent."