Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKBerbagai macam perlakuan panas pada paduan AA7075-T651 telah diteliti mampu memberikan hasil yang bervariasi baik menguntungkan maupun merugikan. Adapun pengaruh perlakuan panas tempo singkat terhadap AA7075-T651 dalam penggunaan di lapangan masih belum banyak diteliti. Skripsi ini membahas pengaruh perlakuan panas terhadap paduan AA7075-T651 pada suhu 300 derajat C, 400 derajat C, 500 derajat C, dan 600 deraqjat C dengan durasi pemanasan tiap suhu 1 jam. Perubahan struktur mikro diamati menggunakan scanning electron microscope dan energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS). Perubahan kekerasan diamati melalui uji kekerasan Vickers. Perubahan sifat korosi diteliti dengan metode polarisasi diantaranya open-circuit potential (OCP), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), dan potentiodynamic polarization; serta metode hilang berat. Perubahan struktur mikro paduan AA7075-T651 sebagai hasil perlakuan panas mengubah kekerasan dan sifat korosi paduan. Fasa Mg-rich stabil setelah dipanaskan pada suhu 300 derajat C dan 400 derajat C lalu sebagian larut dan hilang pada suhu 500 derajat C dan 600 derajat C. Fasa Fe-rich tetap stabil setelah perlakuan panas. Kekerasan paduan setelah dipanaskan menurun dari 136 HV menjadi hingga 78,5 HV dipengaruhi oleh perubahan distribusi presipitat dan kerapatan partikel dari 18,0 x 104 partikel/mm2 menjadi hingga 5,8 x 104 partikel/mm2. Meningkatnya kerapatan partikel menyebabkan peningkatan kekerasan dan konduktivitas listrik tetapi kekerasan setelah perlakuan panas menurun karena disolusi presipitat metastabil. Penurunan kerapatan partikel memicu penurunan kekerasan dan konduktivitas listrik. Konduktivitas listrik tertinggi bernilai 418 x 106 (Ω.m) -1 didapat setelah pemanasan pada suhu 500 derajat C sedangkan nilai terendah didapat setelah pemanasan suhu 600 derajat C yaitu 4,22 x 106 (Ω.m) -1. Laju korosi tertinggi diperoleh setelah paduan dipanaskan pada suhu 300 derajat C yaitu 45,12 mmpy diikuti morfologi korosi berupa korosi eksfoliasi. Laju korosi terendah diperoleh setelah pemanasan suhu 600 derajat C diikuti morfologi korosi mikrogalvanik yang menyerang matriks di sekitar batas butir.

---

ABSTRACTVarious types of heat treatment on AA7075-T651 alloys have been investigated capable of providing varied results both beneficial and detrimental. However, the effect of short-term heat treatment on AA7075-T651 in the field application has not been widely studied. This research discusses the effect of heat treatment in a short time on AA7075-T651 alloy at temperatures of 300 derajat C, 400 derajat C, 500 derajat C, and 600 derajat C with the duration of each 1 hour. Alteration of microstructure were observed using scanning electron microscope and energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS). Changes in hardness were observed through Vickers hardness test. Corrosion properties were examined by polarization methods including open-circuit potential (OCP), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and potentiodynamic polarization; and the weight loss method. The microstructure alteration as a result of heat treatment influenced the hardness and corrosion behaviour. The Mg-rich phase is stable after being heated at 300 derajat C and 400 derajat C then partially dissolved and lost at 500 derajat C and 600 derajat C. The Fe-rich phase remained stable after heat treatment. The hardness of the alloy after being heated decreased from 136 HV to 78.5 HV which was influenced by changes in the distribution of precipitate and particle density from 18.0 x 104 particles/mm2 to down to 5.8 x 104 particles/mm2. Increasing particle density causes an increase in hardness and electrical conductivity but the hardness decreased after heat treatment due to the dissolution of metastable precipitates. Decreasing particle density triggers a decrease in hardness and electrical conductivity. The highest electrical conductivity of 418 x 106 (Ω.m) -1 was obtained after heating at 500 derajat C while the lowest value was obtained after heating at a temperature of 600 derajat C which was 4.22 x 106 (Ω.m) -1. The highest corrosion rate obtained after heat treatment at 300 derajat C is 45.12 mmpy followed by the morphology of corrosion in the form of exfoliation corrosion. The lowest corrosion rate obtained after heating at 600 derajatC was followed by the morphology of microgalvanic corrosion which attacked the matrix around the grain boundaries."

"Magnesium (Mg) merupakan logam ringan dan dapat diserap tubuh melalui proses degradasi atau bersifat biodegradable. Namun Magnesium dan paduannya mengalami degradasi yang sangat cepat di dalam lingkungan fisiologis akibatnya kekuatan mekanik dari implan akan menurun. Untuk meningkatkan ketahanan korosi dari paduan magnesium dapat dilakukan dengan metode anodizing. Lapisan oksida yang dihasilkan dari proses anodizing memiliki banyak retakan dan pori pada permukaannya. Retakan dan pori ini dapat ditutup melalui metode sealing beeswax-colophony. Proses anodizing dilakukan pada tegangan konstan 5 volt dalam elektrolit 0.5 M Na3PO4 pada suhu 30°C ± 1°C dengan variasi waktu 10, 20, dan 30 menit. Pada waktu 10, 20, dan 30 menit terukur tebal lapisan 6, 14, dan 16 μm. Optimasi waktu anodizing dihasilkan pada anodizing 20 menit. Untuk mengetahui laju korosi paduan magnesium yang telah di anodizing dan sealing dilakukan dengan uji hilang berat (invitro) selama 14 hari dalam larutan 0,9% NaCl pada suhu 37°C. Hasil uji hilang berat divalidasi dengan uji potentiodynamic polarization. Hasil uji hilang berat yang menunjukkan laju korosi dari substrat; anodizing; substrat + beeswax-colophony sealing; anodizing + hidrotermal sealing; anodizing + beeswax-colophony sealing berturut-turut yaitu 7,91; 6,26; 5,0; 6,06; dan 3,30 mmpy. Hasil uji polarisasi menunjukkan peningkatan ketahanan korosi yang diperlihatkan oleh kenaikan potensial korosi untuk substrat; anodizing; substrat + beeswax-colophony sealing; anodizing + hidrotermal sealing; anodizing + beeswax-colophony sealing berturut-turut adalah -1.49, -1.57, -1.54, -1.43, dan -1,17 VAg/AgCl dan penurunan arus korosi berturut-turut 5.72x10-4, 3.40x10-5, 2.54x10-8, 2.19x10-5 , dan 3.19x10-8 A/cm2. Hasil tersebut menunjukkan bahwa perlakuan anodizing dan sealing dengan beeswax-colophony terbukti dapat meningkatkan ketahanan korosi paduan AZ31 2 kali lipat.

---

Magnesium (Mg) is the light metals and absobable materials by the human body through a process of degragradation known as biodegradable. However, Mg and its alloys has a rapid corrosion rate in physiological environtment causes reduction of mechanical properties of implants. Anodizing is widely used to increase corrosion resistance of magnesium alloys. The oxide layer produced while anodizing process has many cracks and porous on its surface. Cracks and porous could covered by beeswax-colophony sealing method. The anodization process was carried out at constant voltage 5 volt in electrolyte of 0.5 M Na3PO4 at 30 ° C ± 1 ° C with variations of time 10, 20, and 30 minutes. The thickness of layer was measured at 10, 20, and 30 minutes are 6, 14, 16 μm respectively. Anodizing time optimization was obtained at 20 minutes. to determine the corrosion rate of anodized and sealed magnesium alloy was carried out by in-vitro test for 14 days on 0.9% NaCl solution at 37 ° C. The results of the weight loss test were validated by potentiodynamic polarization test. The weight loss test results exhibits the rate of corrosion of the substrate, anodizing; substrate + beeswax-colophony sealing; anodizing + hydrothermal sealing; anodizing + beeswax-colophony sealing are 7.91, 6.26, 5.0, 6.06, and 3.30 mmpy respectively. The results of corrosion on AZ31 show by increased corrosion potential, -1.49, -1.57, -1.54, -1.43, and -1.17 VAg/AgCl and decreased corrosion currents, 5.72x10-4, 3.40x10-5, 2.54x10-8, 2.19x10-5, and 3.19x10-8 A/cm2 on the substrate; anodizing; substrate + beeswax-colophony sealing; anodizing + hydrothermal sealing; anodizing + beeswax-colophony sealing. These results prove anodizing and coatings increase corrosion resistance of AZ31 twice.

"

"Anodizing adalah salah satu teknik yang digunakan untuk meningkatkan ketahanan korosi logam aluminium. Sayangnya, teknik ini memiliki beberapa kelemahan yang dapat menghambat pembentukan film oksida anodik dalam logam tersebut. Untuk mengatasi masalah ini, banyak senyawa organik telah ditambahkan ke larutan elektrolit yang digunakan dalam proses anodisasi ini. Penambahan senyawa organik ini bertujuan untuk meningkatkan laju pertumbuhan dan karakteristik film oksida anodik yang terbentuk nantinya.Dalam penelitian ini, pengaruh penambahan Ethylene Glycol (EG) ke sifat-sifat film oksida anodik dalam lingkungan korosif dan laju pertumbuhan film oksida anodik diselidiki, yaitu dengan merekam kurva tegangan-waktu dari proses anodisasi, mengamati penampilan permukaan, mengamati bentuk morfologis film, mengukur ketebalan film, mengukur kekerasan film, dan menguji ketahanan film dalam lingkungan korosif. Proses anodisasi dilakukan pada arus konstan, yaitu 300 A / m2 dalam larutan 2M H2SO4 dengan suhu di bawah 10°C. Proses anodisasi dilakukan dalam tiga waktu yang berbeda, yaitu 30 menit, 45 menit, dan 60 menit. EG ditambahkan ke larutan elektrolit dengan konsentrasi 0, 10, 20, hingga 30%.Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan EG meningkatkan laju reaksi elektrokimia pada permukaan logam aluminium yang dibuktikan dengan peningkatan kemiringan pada kurva tegangan-waktu, yaitu dari 0,1 V / menit menjadi 0,6 V / menit sebagai EG konsentrasi meningkat dalam larutan. Lamanya waktu yang digunakan dalam proses anodisasi dan jumlah komposisi EG dalam larutan elektrolit mempengaruhi tingkat ketebalan film dan juga kekerasan film yang terbentuk. Karakterisasi awal sampel menunjukkan bahwa sampel yang dianodisasi dalam 45 menit memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan yang lain. Uji ketahanan korosi yang dilakukan pada sampel anodisasi dalam waktu 45 menit menunjukkan bahwa semakin besar komposisi EG dalam larutan elektrolit membuat film oksida anodik yang terbentuk menjadi semakin lemah terhadap serangan korosi.

---

Anodizing is one of the techniques used to increase aluminum metal corrosion resistance. Unfortunately, this technique has several disadvantages that can inhibit the formation of anodic oxide films in the metal. To overcome this problem, many organic compounds have been added to the electrolyte solution used in this anodizing process. The addition of organic compounds aims to increase the growth rate and characteristics of anodic oxide films formed later.

In this study, the effect of adding Ethylene Glycol (EG) to the properties of anodic oxide films in a corrosive environment and the rate of growth of anodic oxide films was investigated, namely by recording the voltage-time curve of the anodizing process, observing the surface appearance, observing the morphological shape of the film, measuring film thickness, measure film hardness, and test film resistance in corrosive environments. The anodizing process is carried out at a constant current, which is 300 A / m2 in a 2M H2SO4 solution with temperatures below 10°C. The anodizing process is carried out in three different times, namely 30 minutes, 45 minutes and 60 minutes. EG is added to the electrolyte solution at concentrations of 0, 10, 20, up to 30%.

The results of this study indicate that the addition of EG increases the rate of electrochemical reaction on the surface of the aluminum metal as evidenced by an increase in the slope of the voltage-time curve, ie from 0.1 V / min to 0.6 V / min as the EG concentration increases in solution. The length of time used in the anodizing process and the amount of EG composition in the electrolyte solution affect the level of film thickness and also the hardness of the film formed. Initial characterization of the sample shows that the anodized sample in 45 minutes gives better results than the others. Corrosion resistance tests conducted on anodized samples within 45 minutes showed that the greater the composition of EG in the electrolyte solution made the anodic oxide film formed became weaker against corrosion attack."

"Paduan Mg-9Al-1Zn (AZ91) merupakan paduan logam ringan yang digunakan dalam industri otomotif. Masalah utama dari paduan ini adalah memiliki ketahanan mulur yang rendah. Solution treatment merupakan salah satu metode yang efektif untuk meningkatkan ketahanan mulur logam. Pengaruh solution treatment terhadap sifat mekanik dan sifat korosi paduan as-cast AZ91 diteliti dengan menggunakan uji creep, hardness, elektrokimia, dan hilang berat. Solution treatment dilakukan pada suhu 420°C selama 2 jam kemudian dilakukan pendinginan cepat dalam air. Perubahan struktur mikro dan komposisi paduan diamati dengan mikroskop optik, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray (EDX) dan X-ray diffraction (XRD). Paduan as-cast AZ91 terdiri dari fasa α-Mg sebagai matrik dan fasa β (Mg17Al12) yang tersebar di sepanjang batas butir. Ukuran butir yang berbentuk sama sumbu (equiaxed) berada pada rentang 40-100 µm. Pengurangan fraksi volume fasa β yang signifikan terjadi setelah solution treatment dimana ukuran fasa β mengecil dan terdistribusi secara acak pada batas butir dan matrik. Solution treatment menyebabkan perbesaran pada butir logam menjadi berukuran 100-500 µm. Hasil uji hilang berat menunjukkan bahwa laju korosi pada paduan as-cast didapatkan sebesar 179 mmpy kemudian meningkat setelah diberi perlakuan solution treatment menjadi 270 mmpy. Pontensial korosi bebas (open circuit potential) paduan turun setelah solution treatment. Hasil uji polarisasi potensiodinamik tidak menunjukkan perubahan yang berarti setelah solution treatment. Namun hasil uji impedansi (electrochemical impedance spectroscopy) menunjukkan turunnya nilai impedansi paduan setelah solution treatment. Turunnya ketahanan korosi setelah solution treatment disebabkan oleh berkurangnya fasa β(Mg17Al12) yang berperan dalam menahan laju korosi. Nilai kekerasan paduan as-cast AZ91 yaitu sebesar 61,68 HV turun menjadi 60,66 HV setelah solution treatment. Hasil uji creep menunjukkan bahwa waktu mulur putus paduan as-cast AZ91 terjadi 10 kali lebih cepat dari paduan yang telah mengalami solution treatment. Hal ini disebabkan oleh berkurangnya fasa β yang memiliki titik leleh yang lebih rendah disbanding Mg. Perlakuan solution treatment menurunkan ketahanan korosi paduan AZ91 namun dapat meningkatkan ketahanan mulur paduan.

---

Alloy Mg-9Al-1Zn (AZ91) is a lightweight metal alloy used in the automotive industry. The main problem with this alloy is that it has low creep resistance. Solution treatment is an effective method for increasing metal creep resistance. The effect of solution treatment on the mechanical properties and corrosion properties of AZ91 as-cast alloys was studied using creep, hardness, electrochemical, and weight loss tests. Solution treatment was done at 420 ° C for 2 hours followed by water colling. Changes in microstructure and alloy composition were observed with optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray (EDX) and X-ray diffraction (XRD). The as-cast AZ91 alloy consists of the α-Mg phase as the matrix and β phase (Mg17Al12) which are spread along the grain boundary. The size of the axle-shaped grain (equiaxed) is in the range of 40-100 µm. Significant reduction of β phase volume fraction occurs after the solution treatment where the phase size of β decreases and is distributed randomly at the grain boundary and matrix. Solution treatment causes enlargement of metal grains to be 100-500 µm in size.

The results of the weight loss test showed that the corrosion rate in as-cast alloys was obtained at 179 mmpy then increased after being treated with a solution treatment to 270 mmpy. Open circuit potential of the alloy drops after the solution treatment.

Potentiodynamic polarization test results show no significant change after the solution treatment. However, the results of electrochemical impedance spectroscopy show a decrease in the value of the alloy impedance after the solution treatment. The decrease in corrosion resistance after the solution treatment is caused by the reduction of the β phase (Mg17Al12) which plays a role in holding down the corrosion rate. The hardness value of AZ91 as-cast alloy which is equal to 61.68 HV drops to 60.66 HV after the treatment solution.

The creep test results show that the creep fracture time of AZ91 as-cast alloy occurs 10 times faster than the alloy that has undergone a solution treatment. This is caused by a reduction in the β phase which has a lower melting point compared to Mg. The solution treatment treatment reduces the corrosion resistance of AZ91 alloys but can increase alloy creep resistance."