Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian ini mempelajari pengaruh penambahan partikel nano ZrO2 pada paduan Fe-18Al-5Cr-5Mn terhadap kekerasan, struktur mikro, porositas dan laju korosi melalui proses pemaduan mekanik yang dikuti proses kompaksi, sintering, anil dan hot pressing. Pengujian kekerasan, struktur mikro dengan mikroskop optik, SEM-EDAX, XRD dan porositas diaplikasikan pada paduan yang dihasilkan. Dari hasil pengujian menunjukkan kekerasan tertinggi dihasilkan pada paduan dengan komposisi Fe-18Al-5Cr-5Mn-3ZrO2 dengan ratio ball mill 20:1, waktu milling 6 jam, tekanan kompaksi 100 kg/mm2, temperatur sinter 1000 °C selama 2 jam sebesar 207.32 HVN. Sementara pada proses hot pressing, kekerasan tertinggi pada dihasilkan dari paduan Fe-18Al-5Cr-5Mn-5ZrO2 dengan kekerasan 250 HVN dan pada proses mechanical milling kekerasan tertinggi didapatkan dari paduan Fe-18Al-5Cr-5Mn-2ZrO2 dengan kekerasan 515 HVN. Sedangkan struktur mikro paduan Fe18Al5Cr5Mn yang ditambahkan partikel nano ZrO2 memiliki fasa intermetalik FeAl, α-(Fe,Mn), α-Cr dan partikel ZrO2. Hasil refinement pola difraksi untuk paduan Fe-Zr1, Fe-Zr2 dan Fe-Zr3 didapatkan weighted R profile (Rwp) dan godness of fit (c2) berturut-turut adalah 21,42 dan 1,31, 24,19 dan 1,69 dan 21,08 dan 1,25 dengan fasa FeAl dan α-Cr. Persen berat kedua fasa ini berubah seiring dengan penambahan partikel nano ZrO2 1 wt.% didapatkan fasa FeAl sebesar 82,3 wt.% dan fasa α-Cr sebesar 17,7 wt.% sementara paduan Fe-Zr2 dan Fe-Zr3 dengan penambahan partikel nano masing masing 2 dan 3 wt.% menunjukkan kecendrungan fasa FeAl berkurang dan fasa α-Cr meningkat dengan fasa FeAl sebesar 71,8 dan 51,6 wt.% dan 28,2 dan 48,4 wt.%. Laju oksidasi dan ketebalan oksida dipengaruhi oleh temperatur dan waktu oksidasi dengan laju oksidasi paling rendah yaitu sampel oksidasi 1 jam 900 oC sebesar 0,00023 mpy yang kategori outstanding dan ketebalan oksida 97,96 μm. Morfologi oksida yang terbentuk pada sampel terdiri atas oksida Fe2O3 dan Al2O3 pada lapisan oksida luar, oksida Fe2O3 dan Al2O3 pada lapisan antarmuka dan oksida Al2O3, Cr2O3, Fe2O3 dan fasa FeAl pada substrat.

---

This research studied the effect of adding ZrO2 nanoparticles to Fe-18Al-5Cr-5Mn alloy on hardness, microstructure, porosity and corrosion rate through a mechanical alloying process followed by compaction, sintering, annealing and hot pressing processes. Hardness, microstructure with an optical microscope, SEM-EDAX, XRD and porosity testing were applied to the resulting alloy. The results showed that the highest hardness was produced in an alloy with the composition Fe-18Al-5Cr-5Mn-3ZrO2 with a ball mill ratio of 20:1, milling time of 6 hours, compaction pressure of 100 kg/mm2, sintering temperature of 1000 °C for 2 hours of 207.32 HVN. While in the hot pressing process, the highest hardness was obtained from the Fe-18Al-5Cr-5Mn-5ZrO2 alloy with a hardness of 250 HVN and in the mechanical milling process the highest hardness was obtained from the Fe-18Al-5Cr-5Mn-2ZrO2 alloy with a hardness of 515 HVN. Meanwhile, the microstructure of the Fe18Al5Cr5Mn alloy with added ZrO2 nanoparticles has FeAl, α-(Fe,Mn), α-Cr and ZrO2 particles as intermetallic phases. The refinement results for the diffraction patterns for the Fe-Zr1, Fe-Zr2 and Fe-Zr3 alloys obtained the weighted R profile (Rwp) and godness of fit (c2) respectively 21.42 and 1.31, 24.19 and 1, respectively. 69 and 21.08 and 1.25 with FeAl and α-Cr phases. The weight percentage of these two phases changed with the addition of 1 wt.% ZrO2 nanoparticles, which resulted in a FeAl phase of 82.3 wt.% and an α-Cr phase of 17.7 wt.%, while the Fe-Zr2 and Fe-Zr3 alloys with the addition of particles nano respectively 2 and 3 wt.% showed a tendency for the FeAl phase to decrease and the α-Cr phase to increase with the FeAl phase of 71.8 and 51.6 wt.% and 28.2 and 48.4 wt.%. Oxidation rate and oxide thickness are affected by temperature and oxidation time with the lowest oxidation rate, namely the 1 hour 900 oC oxidation sample of 0.00023 mpy which is in the outstanding category and the oxide thickness is 97.96 μm. The morphology of the oxide formed in the sample consisted of Fe2O3 and Al2O3 oxides on the outer oxide layer, Fe2O3 and Al2O3 oxides on the interfacial layer and Al2O3, Cr2O3, Fe2O3 and FeAl phases on the substrate."

"Magnesium memiliki nilai massa jenis lebih ringan diantara logam-logam komoditi penyuplai industri otomotif lainnya yaitu 1,74 gr/cm3. Berat magnesium sendiri lebih ringan 30% terhadap aluminium dan 70% terhadap baja. Perbaikan sifat-sifat mekanik dan ketahanan korosi pada paduan Mg-Al-Zn dapat dilakukan secara intrinsic melalui penambahan unsur paduan, perlakuan panas dan modifikasi teknik fabrikasi. Peningkatan sifat mekanik pada paduan (90-x)Mg9AlZnxCa dilakukan dengan penambahan unsur Ca yang divariasikan konsentrasi (0; 1; 1,5 dan 2 % berat) dengan Teknik fabrikasi pembuatan paduan (90-x)Mg-9Al-1Zn-xCa melalui proses semi-solid casting metoda Thixoforming menjadi parameter penting untuk menghasilkan suatu produk komponen otomotif. Sampel yang diuji memiliki multi fasa yaitu fasa a-Mg struktur kristal Hexagonal space group P63/mmc, fasa kedua β-Mg17Al12 struktur kristal kubik space group I-m43 m dan fasa Al2Ca termasuk dalam struktur kristal kubik dengan space grup Fd-3m. Hasil SEM-EDS menunjukkan terbentuknya fasa Al2Ca pada batas butir dapat menghambat pertumbuhan butir baru dan mengurangi terbentuknya fasa β-Mg17Al12.Pada sampel as-cast penambahan Ca 1 wt.% terjadi penurunan fraksi massa fasa a-Mg dan peningkatan fraksi massa fasa β-Mg17Al12. Pada sampel dengan penambahan Ca 1,5 dan 2 wt.% menunjukkan penurunan fraksi massa fasa a-Mg dan fasa β-Mg17Al12 serta adanya pembentukan fasa baru yaitu fasa Al2Ca. Pada sampel 1 wt.% Ca hasil proses thixoforming mengakibatkan penurunan fraksi massa fasa a-Mg, sedangkan fraksi massa fasa β-Mg17Al12 terjadi peningkatan yang signifikan. Pada sampel dengan penambahan Ca 1,5 dan 2 wt.% menunjukkan penurunan fraksi massa fasa a-Mg dan fasa β-Mg17Al12 serta adanya peningkatan pembentukan fasa baru yaitu fasa Al2Ca. Kekerasan tertinggi dihasilkan pada sampel 1 % berat Ca setelah dilakukan proses thixoforming dan ageing (T6) selama 20 jam sebesar 92,48 BHN. Pada pengukuran butir dengan metoda Jeffries teridentifikasi terjadi penghalusan butir sampai 17µm.

---

Magnesium has a lighter density value than other commodity metals supplying the automotive industry, namely 1.74 gr/cm3. The weight of magnesium itself is 30% lighter for aluminum and 70% for steel. Improvement of mechanical properties and corrosion resistance of Mg-Al-Zn alloys can be made intrinsically by adding alloying elements, heat treatment, and modification of fabrication techniques. The improvement of the mechanical properties of the alloy (90-x)Mg9AlZnxCa was carried out by adding elements of Ca with varying concentrations (0; 1; 1.5 and 2% by weight) with the fabrication technique of making alloys (90-x)Mg-9Al-1Zn-xCa through Thixoforming metal casting semi-solid process is a vital parameter to produce an automotive component product. The samples tested had multiple phases: the a-Mg phase with the Hexagonal space group P63/mmc crystal structure, the second phase β-Mg17Al12 cubic crystal structure with the space group I-m43 m, and the Al2Ca phase included in the cubic crystal structure with the space group Fd-3m. The SEM-EDS results show that the formation of the Al2Ca phase at the grain boundaries can inhibit the growth of new grains and reduce the formation of the β-Mg17Al12 phase.

In the sample addition of Ca one wt.%, there was a decrease in the mass fraction of the a-Mg phase and an increase in the mass fraction of the β-Mg17Al12 phase. The samples with the addition of Ca 1.5 and 2 wt.% showed a decrease in the mass fraction of the a-Mg and β-Mg17Al12 phases and the formation of a new phase, namely the Al2Ca phase. In the sample of 1 wt.% Ca, the thixoforming process resulted in a decrease in the mass fraction of the a-Mg phase, while the mass fraction of the β-Mg17Al12 phase experienced a significant increase. The sample with the addition of Ca 1.5 and 2 wt.% showed a decrease in the mass fraction of the a-Mg and β-Mg17Al12 phases and an increase in the formation of a new phase, namely the Al2Ca phase. The highest hardness produced in 1% by weight of Ca sample after thixoforming and aging (T6) for 20 hours was 92.48 BHN. In the grain measurement using the Jeffries method, the grains are refined to 17µm"