Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Material badan pelindung kendaraan tempur umumnya terbuat dari baja yang memiliki kekerasan dan kekuatan impak yang tinggi. Namun karena densitasnya yang tinggi, dilakukan pengembangan material dengan densitas yang jauh lebih rendah namun tetap dapat menahan penetrasi peluru. Salah satunya adalah dengan mengembangkan metal matrix composite dengan matriks aluminium. Pada penelitian sebelumnya pelat komposit aluminium berpenguat SiC telah berhasil menahan peluru tipe III, namun masih mengalami retak dibagian belakang. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan penambahan unsur Ti dengan tujuan untuk meningkatkan ketangguhan matriks komposit melalui mekaisme penguatan batas butir.Komposit dengan matriks Al-11Zn-8Mg berpenguat 10 vol.% SiC dengan variasi kadar Ti sebesar 0, 0.018, 0.029, 0.224 wt.% difabrikasi menggunakan proses squeeze casting. Pelat komposit diberi laku pelarutan pada temperatur 450 oC selama 1 jam, dilanjutkan dengan laku penuaan pada temperatur 130 oC selama 102 jam untuk meningkatkan ketangguhannya. Karakterisasi yang dilakukan pada pelat komposit yaitu, pengujian komposisi kimia menggunakan Optical Emission Spetroscopy (OES), pengujian kekerasan menggunakan metode Rockwell B, pengujian impak menggunakan metode Charpy, pengamatan struktur mikro menggunakan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscope (SEM) yang dilengkapi dengan Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS).Hasil pengujian tersebut menunjukkan bahwa dengan peningkatan kadar Ti akan meningkatkan kekerasan pelat komposit melalui mekanisme penghalusan dendrit. Seiring dengan meningkatnya nilai kekerasan pelat komposit, harga impaknya menurun yang menunjukkan penurunan ketangguhan komposit. Penuaan meningkatkan kekerasan komposit secara signifikan dengan pembentukan endapan MgZn2. Adanya kandungan Ti menurunkan solute-vacancy-complexes sehingga menghambat mobilitas Mg dan Zn untuk membentuk presipitat.

---

Materials for military vehicle are usually made of steel which has high hardness and high impact properties. Because of its high density, development of lighter materials with high hardness and high impact energy such as aluminium composites is done. Previous research has successfully produced SiC-strengthened aluminium composites that were able to withstand type III bullets, but cracks remained at the back of the plate. Therefore, in this research, Ti was added in order to increase the toughness of the composite matrix by grain boundary strengthening.

This research used Al-11Zn-8Mg as matrix and 10 vol.% SiC as reinforcement with Ti addition of 0, 0.018, 0.029 and 0.224 wt.% which were fabricated by squeeze casting method. The composites were solution treated at 450 oC for 1 hour, then aged at 130 oC for 102 hours. Material characterization consisted of chemical composition test by using Optical Emission Spectroscopy (OES), hardness test by using Rockwell B method and impact test using Charpy method, microstructural analysis by using optical microscope and Scanning Electron Microscope (SEM) equipped with Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS).

The results showed that addition of Ti increased the hardness by grain refining mechanism. The increase in hardness was followed by the decrease in toughness. The hardness significantly increased by aging process due to the formation of MgZn2 precipitates. Addition of Ti lowered the number of solute-vacancy-complexes which decreased the mobility of zinc and magnesium to form precipitate."

"ABSTRAKMaterial badan pelindung kendaraan tempur umumnya terbuat dari baja yang memiliki kekerasan dan kekuatan impak yang tinggi. Namun karena densitasnya yang tinggi, dilakukan pengembangan material dengan densitas yang jauh lebih rendah namun tetap dapat menahan penetrasi peluru. Salah satunya adalah dengan mengembangkan metal matrix composite dengan matriks aluminium. Pada penelitian sebelumnya pelat komposit aluminium berpenguat SiC telah berhasil menahan peluru tipe III, namun masih mengalami retak dibagian belakang. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan penambahan unsur Ti dengan tujuan untuk meningkatkan ketangguhan matriks komposit melalui mekaisme penguatan batas butir.Komposit dengan matriks Al-11Zn-8Mg berpenguat 10 vol.% SiC dengan variasi kadar Ti sebesar 0, 0.018, 0.029, 0.224 wt.% difabrikasi menggunakan proses squeeze casting. Pelat komposit diberi laku pelarutan pada temperatur 450 oC selama 1 jam, dilanjutkan dengan laku penuaan pada temperatur 130 oC selama 102 jam untuk meningkatkan ketangguhannya. Karakterisasi yang dilakukan pada pelat komposit yaitu, pengujian komposisi kimia menggunakan Optical Emission Spetroscopy (OES), pengujian kekerasan menggunakan metode Rockwell B, pengujian impak menggunakan metode Charpy, pengamatan struktur mikro menggunakan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscope (SEM) yang dilengkapi dengan Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS).Hasil pengujian tersebut menunjukkan bahwa dengan peningkatan kadar Ti akan meningkatkan kekerasan pelat komposit melalui mekanisme penghalusan dendrit. Seiring dengan meningkatnya nilai kekerasan pelat komposit, harga impaknya menurun yang menunjukkan penurunan ketangguhan komposit. Penuaan meningkatkan kekerasan komposit secara signifikan dengan pembentukan endapan MgZn2. Adanya kandungan Ti menurunkan solute-vacancy-complexes sehingga menghambat mobilitas Mg dan Zn untuk membentuk presipitat.

---

ABSTRACT

Materials for military vehicle are usually made of steel which has high hardness and high impact properties. Because of its high density, development of lighter materials with high hardness and high impact energy such as aluminium composites is done. Previous research has successfully produced SiC-strengthened aluminium composites that were able to withstand type III bullets, but cracks remained at the back of the plate. Therefore, in this research, Ti was added in order to increase the toughness of the composite matrix by grain boundary strengthening.

This research used Al-11Zn-8Mg as matrix and 10 vol.% SiC as reinforcement with Ti addition of 0, 0.018, 0.029 and 0.224 wt.% which were fabricated by squeeze casting method. The composites were solution treated at 450 oC for 1 hour, then aged at 130 oC for 102 hours. Material characterization consisted of chemical composition test by using Optical Emission Spectroscopy (OES), hardness test by using Rockwell B method and impact test using Charpy method, microstructural analysis by using optical microscope and Scanning Electron Microscope (SEM) equipped with Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS).

The results showed that addition of Ti increased the hardness by grain refining mechanism. The increase in hardness was followed by the decrease in toughness. The hardness significantly increased by aging process due to the formation of MgZn2 precipitates. Addition of Ti lowered the number of solute-vacancy-complexes which decreased the mobility of zinc and magnesium to form precipitate."

"Baja sering digunakan sebagai material penyusun pada badan pelindung kendaraan taktis karena ketahanan balistiknya yang baik. Dengan densitasnya yang tinggi, memicu pengembangan material pengganti dengan densitas yang lebih rendah namun tetap dapat menahan penetrasi peluru. Salah satunya adalah komposit aluminium dengan penguat SiC. Pada penelitian sebelumnya, pelat komposit Al-6Mg-xZn dengan variasi 6, 9 wt.% Zn berpenguat 10 dan 20 vol.% SiC telah berhasil menahan peluru tipe III, namun masih mengalami retak dibagian belakang. Oleh karena itu, perlu adanya modifikasi matriks agar menghasilkan komposit yang lebih tangguh seperti penambahan Cr.Pada penelitian ini dipelajari komposit Al-11Zn-7Mg berpenguat 10 vol.% SiC dengan variasi kadar Cr sebesar 0, 0.043, 0.051, 0.083 wt.% yang difabrikasi melalui metode squeeze casting. Untuk meningkatkan sifat mekanis, pelat komposit kemudian diberikan laku pelarutan pada temperatur 450 oC selama 1 jam yang dilanjutkan dengan laku penuaan pada temperatur 130 oC selama 102 jam. Karakterisasi yang dilakukan pada pelat komposit yaitu pengujian komposisi kimia menggunakan Optical Emission Spectrometry (OES), analisis struktur mikro dengan mikroskop optik (OM), Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Energy Dispersive X-Rays (EDX), perhitungan persentase porositas dan pengukuran Secondary Dendrite Arm Spacing (SDAS) menggunakan perangkat lunak Image Pro Plus, pengujian kekerasan Rockwell B, serta pengujian impak metode charpy.

---

Steel has been used as the constituent material for body of tactical vehicle due to its high ballistic resistance. But, steel has high density that triggered developments of lighter materials with high hardness and high impact energy such as SiC strengthened aluminium composites. Previous research has shown that 10 and 20 vol.% SiC strengthened Al-6Mg-xZn with variation 6 and 9 wt.% Zn could withstand type III bullets, but cracks remained at the back of the plate. Therefore, matrix modification is needed in order to produce thougher aluminium composite such as addition of Cr.

This research used Al-11Zn-7Mg as matrix and 10 vol.% SiC as reinforcement with variation of 0, 0.043, 0.051 and 0.083 wt.% Cr which are fabricated by squeeze casting method. To improve the mechanical properties, the composite plates were solution treated at 450°C for 1 hour then aged at 130 oC for 102 hours. The characterization consisted of chemical composition testing by using Optical Emission Spectrometry (OES), microstructure analysis by using Optical Microscope (OM), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-Rays (EDX), porosity calculation and Secondary Dendrite Arm Spacing (SDAS) measurement by using Image Pro Plus software, hardness testing by using Rockwell B and impact testing by using charpy method.

The results showed that addition of Cr from 0 to 0.083 wt.% increased the hardness of composite from 58.8 to 61.8 HRB and decreased the impact values from 11290.4 to 10131.8 J/m2. The increase in hardness was due to solid solution strengthening of Cr in Al-Zn-Mg matrix as well as reduction of SDAS from 21.6 to 17.1 μm respectively from the addition 0.043 to 0.083 wt.% Cr. Ageing at 130°C significantly increased the hardness of the composites from 83.1 to 90.7 HRB, however, Cr did not give impact on the precipitation processes. Along with the increasing hardness, the impact properties decreased which indicated reduction of toughness."

"Material untuk aplikasi peralatan militer (balistik) didesain untuk menahan tembakan peluru yang pada aplikasinya dibutuhkan sifat tangguh terhadap beban impak balistik. Selain itu diperlukan sifat yang kuat dan ringan. MMC dengan matriks aluminium sangat populer untuk dikembangkan karena aluminium memiliki berat yang ringan dan sifat mekanis yang baik. Untuk mendapatkan kekerasan tanpa mengorbankan ketangguhan, diperlukan penambahan elemen paduan pada matriks.Dalam penelitian ini dikembangkan material variasi paduan 0, 1 dan 3 wt.% Cu pada matriks Al–8Zn–4Mg dengan penguat 15 vol.% SiC hasil squeeze casting yang diharapkan dapat memberikan karakteristik baik untuk aplikasi material balistik. Karakterisasi material dilakukan untuk melihat efek penambahan Cu pada komposit. Karakterisasi material yang dilakukan diantaranya pengujian kekerasan dengan metode Rockwell B, pengujian impak, analisis mikrostruktur menggunakan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscopy (SEM), analisis distribusi kuantitatif partikel SiC, analisis komposisi menggunakan Optical Emission Spectroscopy (OES) kemudian dilakukan pengujian balistik dengan peluru tipe III berkaliber 7.62 mm.Hasil pengujian menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar Cu yang diberikan maka kekerasan meningkat hingga 79.05 HRB yang diikuti dengan turunnya keuletan sehingga harga impak menurun menjadi 29332.78 J/m2 akibat kegetasan material. Komposisi komposit belum mampu menahan beban impak balistik akibat sifat yang terlalu getas. Hasil pengujian balistik untuk ketiga komposisi menunjukkan bahwa semakin banyak Cu yang ditambahkan, kemampuan pelat untuk menahan beban impak balistik akan semakin buruk. Kegagalan ini juga diakibatkan oleh partikel SiC yang mengkluster dan adanya cacat pengecoran seperti porositas dan retak panas.

---

Materials for military equipment application (ballistic) designed to withstand bullets, so that they need high toughness. Beside that, they also need strong and light weight materials. MMC with aluminum matrix is very popular to be developed because aluminum has a light weight and good mechanical properties. To obtain high hardness without sacrifiying the toughness, alloying elements are added in the matrix.

This study evaluate Al-8Zn-4Mg alloy added with 0, 1 and 3 wt. % Cu with 15 vol. % SiC as reinforcement. Manufacturing process was squeeze casting to assume good mixing of SiC particulates. Materials characterization included composition analysis using Optical Emission Spectroscopy (OES), hardness testing (Rockwell B), impact testing (charpy method), microstructure analysis using optical microscopy and Scanning Electron Microscopy (SEM), quantitative analysis of SiC particles distribution then ballistic testing with type III bullets of 7.62 mm callibre.

The test result showed that the higher level of Cu give higher hardness up to 79.05 HRB followed by reduction in ductility, so the impact value decrease to 29332.78 J/m2. The composites were not able to withstand ballistic impact load due to its brittleness. Ballistic testing showed that all composite plates with varied Cu content could not stop the bullets. The higher Cu content, the more shattered the plates. The failure is due to SiC clustering and casting defects such us porosity and hot cracking."

"Komposit aluminium merupakan alternatif material ringan yang potensial untuk menggantikan baja pada aplikasi armor. Baja memiliki ketahanan balistik yang baik namun berdensitas tinggi yang menyebabkan armor memiliki massa yang besar. Paduan aluminium Al-Zn merupakan jenis paduan aluminium yang memiliki kekerasan lebih tinggi dibanding dengan paduan Al-Si. Partikel SiC dipilih karena memiliki kekerasan yang tinggi dan nilai densitas yang dekat dengan matriks aluminium. Penambahan magnesium dapat meningkatkan kekerasan karena dapat memperbaiki sifat antarmuka. Sehingga pada penelitian ini digunakan komposit Al-Zn-Mg dengan penguat partikel SiC.Dalam penelitian ini digunakan komposit dengan matriks Al-8Zn berpenguat 15 vol. % SiC dengan variasi 3, 4, dan 5 wt. % Mg diproduksi menggunakan metode squeeze casting. Pengujian kekerasan dan impak digunakan untuk mengetahui sifat mekanik. Pengamatan struktur mikro menggunakan mikroskop optik dan SEM untuk mengetahui fasa, antarmuka, dan persebaran SiC. Pengujian balistik Tipe III dengan peluru 7.62 mm digunakan untuk mengetahui ketahanan material terhadap penetrasi proyektil.Hasil pengujian menunjukkan semakin tinggi kadar magnesium akan terjadi peningkatan kekerasan yang dipengaruhi fasa kedua. Dari pengamatan SEM dan EDS diperkirakan semakin besar kadar Mg akan semakin banyak terbentuk lapisan Mg2AlO4 yang mengindikasikan pembasahan lebih baik. Penambahan magnesium juga membentuk fasa kedua berbentuk huruf China yang getas. Fasa kedua ini menyebabkan ketahanan balistik dan harga impak yang semakin rendah dengan penambahan magnesium.

---

Composite aluminum is a potential alternative of lightweight materials to replace steel in armor applications. Steel has a good ballistic resistance but has high density. Aluminium-zinc based alloy has better hardness than aluminium-silicon based alloy. Particulate SiC was chosen because has high hardness and the density value are close with aluminium. The addition of magnesium is able to enhance reaction in the interface. So this study evaluated composite of Al-Zn-Mg matrix and SiC reinforcement.

Production of Al-8Zn matrix reinforced by 15 vol. % SiC composite with a variation of 3, 4, and 5 wt. % Mg was using squeeze casting method. Hardness and impact testing were used to determine the mechanical properties. Observations of microstructure used optical microscopy and SEM to determine the phase, the interface, and the distribution of SiC. Type III ballistic testing with 7.62 bullet was used to determine the resistance of materials to penetration of projectile.

Test results indicate that a higher level of magnesium increases hardness, affected by the second phase. It is estimated from SEM and EDS observation that addition of Mg which is increases formation of Mg2AlO4 spinel. In addition to that, the addition of magnesium also form the brittle Chinese script second phase. Second phase may decrease the ballistic resistance and impact values."

"Aluminium komposit merupakan material yang dikembangkan untuk aplikasi balistik dengan tujuan untuk memperoleh pada penggunaan material yang lebih ringan sebagai pengganti baja. Untuk aplikasi balistik dibutuhkan material dengan kekerasan yang tinggi namun tidak mengorbankan ketangguhannya, sehingga dia mampu memecah dan menahan penetrasi peluru. Untuk itu, aluminium yang memiliki kekuatan yang rendah perlu ditambahkan dengan unsur-unsur paduan dan penguat SiC. Selain itu komposit aluminium dilakukan proses pengerasan penuaan untuk mendapatkan kekuatan material yang lebih baik.Penelitian kali ini menggunakan paduan Al-8Zn-4Mg berpenguat 15 vol. % SiC dengan variasi 0, 1 dan 3 wt. % Cu hasil squeeze casting. Selanjutnya pada komposit dilakukan proses laku pelarutan pada temperatur 500 oC selama satu jam dan dilanjutkan proses penuaan pada temperatur 200 oC. Karakterisasi yang dilakukan meliputi pengujian kekerasan untuk membuat kurva penuaan, impak, analisis mikrostruktur dan pengujian balistik tipe III berkaliber 7.62 mm.Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa dengan penambahan Cu akan meningkatkan kekerasan puncak akibat adanya presipitat selama proses pengerasan penuaan. Semua sampel mencapai kekuatan puncak dalam waktu 2 jam dengan kekerasan bervariasi dari 83.36 sampai 91.17 HRB. Hal ini tidak sama dengan harga impak dimana mengalami penurunan seiring dengan penambahan Cu dari 45440.86 sampai 38533.40 Joule/m2. Hasil pengujian balistik menunjukkan bahwa semua pelat komposit tidak mampu menahan penetrasi peluru pada pengujian balistik tipe III.

---

Aluminium composite materials are widely developed for ballistic application to obtain the use of lighter materials as a substitute for steel. Ballistic application requires, materials with high strength and good toughness, so they are able to break the tip of bullets and resist penetration. Therefore, aluminium with low hardness and strength is combined with alloying elements and SiC to produce high strength materials. Age hardening is also conducted to further improve its toughness.

This research studied Al-8Zn-4Mg alloy with varied content of 0,1 and 3 wt. % Cu and reinforced by 15 % SiC produced by squeeze casting methode. The composite was solution treated at 500 oC for 1 hour and then aged at 200 oC. The characterization included hardness testing to construct ageing curves, impact testing, microstructure observation and ballistic testing (type III bullets of 7.62 mm).

The result shows that the addition of Cu increasing the peak hardness due to the presence of precipitates. All samples reached peak hardess within 2 hours with the value of 83.36 to 91.17 HRB. However, impact strength decreases with the addition of Cu. Ballistic testing showed that all composite plates with varied Cu content could not stop the bullets."

"Baja diketahui merupakan material yang sering digunakan untuk kendaraan tempur. Densitas baja yang berat membuat mobilitas baja sebagai kendaraan tempur menjadi kurang efektif. MMC dengan matriks alumunium belakangan ini telah dikembangkan sebagai material alternatif balistik, karena memiliki berat yang ringan dan sifat mekanis yang baik. Sehingga pada penelitian ini digunakan komposit dengan matriks paduan alumunium berpenguat SiC.Dalam penelitian ini, dikembangkan komposit dengan matriks paduan Al - 8 wt. % Zn dengan variasi 3, 4, dan 5 wt. % Mg berpenguat 15 vol. % SiC hasil squeeze casting. Untuk meningkatkan ketangguhan komposit saat menerima beban balistik, dilakukan laku pelarutan pada suhu 500 oC selama 1 jam kemudian dilakukan pengerasan penuaan pada suhu 200 oC. Karakterisasi material yang dilakukan diantaranya adalah pengujian kekerasan untuk mendapatkan kurva penuaan, pengujian impak, analisis fraktografi dan pengamatan mikrostruktur dengan menggunakan mikroskop optik dan SEM. Sebagai target akhir dari penelitian ini, dilakukan pengujian balistik menggunakan senjata SPR 1 dengan peluru kaliber 7.62 mm.Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kekerasan puncak komposit semakin meningkat dengan bertambahnya kandungan Mg, sementara energi impak dari komposit akan semakin menurun. Nilai kekerasan puncak tertinggi didapatkan pada kandungan 5 wt. % Mg senilai 88.8 HRB. Dan nilai terkecil dari energi impak didapat pada kandungan 5 wt. % Mg senilai 2.83 J. Dengan dilakukan pengerasan penuaan pada komposit, ketangguhan akan meningkat dibandingkan pada komposit hasil pengecoran. Komposit ini tidak mampu untuk menahan penetrasi peluru kaliber 7.62 mm.

---

Steel is widely used for armour vehicles. The high density of steel leads to less mobility of the vehicle. MMC with aluminium matrix has recently been developed as an alternative for ballistic material, because of its light weight and good mechanical properties. So this study evaluated alumunium alloy matrix composites strengthened by SiC and precipitation hardening.

This research developed Al - 8 wt. % Zn matrix composite with varied content of 3, 4, and 5 wt. % Mg strengthened by 15 vol. % SiC produced by squeeze casting. To improve the toughness during ballistic loading, composites were solution treated at 500 oC for 1 hour and then aged at 200 oC. Characterizations included hardness testing to construct ageing curves, impact testing, and fractography analysis and microstructure observation using optical microscopy and SEM. As the final target of this research, composite underwent ballistic testing by using SPR 1 rifle gun with of 7.62 mm bullet.

The results show that the higher the Mg content, the higher peak hardness of composite increase, but the lower impact energy. The highest peak hardness of the composite is proceeded by 5 wt. % Mg content with the hardness value 88.8 HRB. The lowest impact energy of the composite is proceeded by 5 wt. % Mg content with the impact energy value 2.83 J. With age hardening, the toughness of the composite higher than that of as cast condition. This composite were not able to resist penetration of projectile with 7.62 mm bullet."

"[ABSTRAKDalam pengembangannya untuk mereduksi berat kendaraan dan mempertahankan sifat mekanis, dipilih material komposit aluminium sebagai pengganti baja sebagai penyusun utama badan kendaraan taktis. Penelitian ini bertujuan mengembangkan komposit bermatriks Al-11Zn-6,7Mg dengan variasi kadar penguat SiC sebanyak 0, 10, dan 15 vol.% yang dibuat dengan metode squeeze casting. Karakterisasi yang dilakukan pada komposit ini adalah pengujian komposisi kimia, pengamatan struktur mikro dan Scanning Electron Microscope ? Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), pengujian kekerasan, pengujian impak , dan pengujian balistik tipe III sesuai standar NIJ. Hasil pengujian menunjukkan seiring bertambahnya kadar penguat SiC sebanyak 0, 10, dan 15 vol.% menyebabkan nilai kekerasan pelat komposit meningkat yakni 73 HRB, 85 HRB, 87 HRB dan menunjukkan penurunan harga impak menjadi 12.278,69 J/m2, 11.290,35 J/m2, dan 9.924,54 J/m2. Pada pengamatan SEM-EDS menunjukkan adanya fasa intermetalik Mg3Zn3Al2 yang tebentuk selama solidifikasi, dan indikasi terbentuknya presipitat MgZn2 akibat proses pengerasan penuaan. Komposit bermatriks aluminium dengan penguat SiC dengan kadar 15 vol.% sangat potensial untuk menahan penetrasi dari peluru tipe III (7,62 mm).ABSTRACTThe alternative materials are seek as the substitute for steel to increase the mobility and reduce the fuel consumption of the tactical vehicles, and one candidate for this is aluminium composite. This research aimed ro develop composites with the matrix of Al-11Zn-6.7Mg and SiC strengthening particles with the fraction of 0, 10, and 15 vol.% were fabricated through squeeze casting process. The characterization of the samples included chemical composition test, observation of microstructure, Scanning Electron Microscope ? Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), hardness test, impact test, and type III ballistic test in accordance with NIJ standard. The results showed that the increase in SiC, increased the hardness from 73 HRB to 85 HRB and 87 HRB, respectively, while on the other hand reduced the impact values from 12.278,69 J/m2 to 11.290,35 J/m2 and 9.924,54 J/m2. The SEM-EDS showed the presence of Mg3Zn3Al2 intermetallic, which formed during solidification, and indicated the precipitation of MgZn2 precipitates during ageing. The ballistic testing demonstrated a promising result of the potential of Al-11Zn-6.7Mg composite strengthened by 15 vol.% SIC to withstand penetration of type III bullet (7.62 mm)., The alternative materials are seek as the substitute for steel to increase the mobility and reduce the fuel consumption of the tactical vehicles, and one candidate for this is aluminium composite. This research aimed ro develop composites with the matrix of Al-11Zn-6.7Mg and SiC strengthening particles with the fraction of 0, 10, and 15 vol.% were fabricated through squeeze casting process. The characterization of the samples included chemical composition test, observation of microstructure, Scanning Electron Microscope – Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), hardness test, impact test, and type III ballistic test in accordance with NIJ standard. The results showed that the increase in SiC, increased the hardness from 73 HRB to 85 HRB and 87 HRB, respectively, while on the other hand reduced the impact values from 12.278,69 J/m2 to 11.290,35 J/m2 and 9.924,54 J/m2. The SEM-EDS showed the presence of Mg3Zn3Al2 intermetallic, which formed during solidification, and indicated the precipitation of MgZn2 precipitates during ageing. The ballistic testing demonstrated a promising result of the potential of Al-11Zn-6.7Mg composite strengthened by 15 vol.% SIC to withstand penetration of type III bullet (7.62 mm).]"

"[ABSTRAKMaterial yang digunakan pada kendaraan balistik harus memiliki kekerasan yang tinggi, namun tidak mengorbankan sifat ketangguhannya.Komposit aluminium berpotensi untuk digunakan sebagai material pengganti bajapada kendaraan balistikkarena ringan dan sifat mekanis aluminium sebagai matriks mampu ditingkatkan dengan penambahan unsur-unsur paduan dan partikel penguat SiC. Selain itu, dapat dilakukan pengerasan penuaan pada komposit aluminium untuk meningkatkan kekuatan.Penelitian kali ini menggunakan paduan Al-6Zn-6Si-5Mg berpenguat 10 vol. % SiC dengan variasi penambahan 0, 1, dan 3 wt % Cu hasilsqueeze castingyang berbentuk pelat berketebalan 25 mm. Pelat hasil cor kemudiandihomogenisasi pada temperatur 440 °C selama 24 jam untuk menyeragamkan butir. Selanjutnya dilakukan laku pelarutan dan pengerasan penuaan terhadap pelat komposit ini pada temperatur 200 °C.Karakterisasi komposit aluminium berpenguat SiC tersebut meliputi pengujian kekerasan untuk membuat kurva penuaan, pengujian impak, pengamatan struktur makro dan mikro dengan mikroskop optik dan SEM, serta pengujian balistik tipe III berkaliber 7.62 mm.Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan kandungan Cu menyebabkan peningkatan kekerasan pada kondisi as-cast. Penambahan Cu tidak memberi pengaruh terhadap respons pengerasan penuaan, disebabkan oleh tingginya kadar Zn, Mg, dan Si pada paduan ini. Penambahan kandungan Cu sebesar 0, 1 dan 3 wt.% menghasilkan kekerasanpuncak senilai 49.94, 52.92 dan 54.89 HRB berturut-turut selama 4 jam pada temperatur penuaan 200 °C. Penambahan kandungan Cu dari 0, 1 dan 3 wt.%menghasilkan harga impak 18.7 x 10-3, 26.6 x 10-3, dan 25.5 x 10-3J/mm2. Hasil pengujian balistik menunjukkan bahwa semua pelat komposit belum mampu menahan penetrasi peluru pada pengujian balistik tipe III.

---

ABSTRACTBallistic application requires materials with high strength and good toughness. Aluminium composite materials is potential to subsitute steel as a material for ballistic vehicle due to its light weight and improved properties by addition of alloying elements and SiC reinforced particles. Age hardening can also applied to this material to improve its properties.This research studied Al-6Zn-6Si-5Mgreinforced by 10 vol. %SiC with varied content of 0, 1, and 3 wt % Cu with 25 mm thickness produced bysqueeze casting. The composite was homogenized at 440 °C for 24 hours, followed by solution treatment at 460 °C for 1 hour and then aged at 200 °C. The characterization included hardness testing to construct the ageing curve, impact testing, microstructure observation by using optical microscope and SEM, as well astype III ballistic testing.The results showed that the addition of Cu increased hardness in as-cast condition. However, addition of Cu did not give any increased response to age hardening due to high content of Zn, Mg, and Si. The peak hardness of 0, 1 and 3 wt. % Cu added composites was 49.94, 52.92 and 54.89 HRB, respectively, achieved after 4 hours at 200 °C. Impact strength decreased with the addition of Cu. Type III ballistic testing type III results showed that all plates could not stop the bullets penetration, Ballistic application requires materials with high strength and good toughness. Aluminium composite materials is potential to subsitute steel as a material for ballistic vehicle due to its light weight and improved properties by addition of alloying elements and SiC reinforced particles. Age hardening can also applied to this material to improve its properties.This research studied Al-6Zn-6Si-5Mgreinforced by 10 vol. %SiC with varied content of 0, 1, and 3 wt % Cu with 25 mm thickness produced bysqueeze casting. The composite was homogenized at 440 °C for 24 hours, followed by solution treatment at 460 °C for 1 hour and then aged at 200 °C. The characterization included hardness testing to construct the ageing curve, impact testing, microstructure observation by using optical microscope and SEM, as well astype III ballistic testing.The results showed that the addition of Cu increased hardness in as-cast condition. However, addition of Cu did not give any increased response to age hardening due to high content of Zn, Mg, and Si. The peak hardness of 0, 1 and 3 wt. % Cu added composites was 49.94, 52.92 and 54.89 HRB, respectively, achieved after 4 hours at 200 °C. Impact strength decreased with the addition of Cu. Type III ballistic testing type III results showed that all plates could not stop the bullets penetration]"

"Material untuk aplikasi peralatan militer (balistik) didesain untuk menahan tembakan peluru yang pada aplikasinya dibutuhkan sifat tangguh terhadap beban impak balistik. Selain itu diperlukan sifat yang kuat dan ringan. MMC dengan matriks aluminium sangat populer untuk dikembangkan karena aluminium memiliki berat yang ringan dan sifat mekanis yang baik. Untuk mendapatkan kekerasan tanpa mengorbankan ketangguhan, diperlukan penambahan elemen paduan pada matriks. Dalam penelitian ini dikembangkan material variasi paduan 1, 3.85 dan 4 wt.% Si pada matriks Al–12Zn–6Mg-1Cu dengan penguat 7.5 vol.% ZrO2 hasil squeeze casting. Untuk meningkatkan ketangguhan komposit, dilakukan laku pelarutan pada suhu 450oC selama 1 jam kemudian dilakukan pengerasan penuaan pada suhu 200°C. Karakterisasi material dilakukan untuk melihat efek penambahan Cu pada komposit. Karakterisasi material yang dilakukan diantaranya pengujian kekerasan dengan metode Rockwell B, pengujian impak, analisis struktur mikro menggunakan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscopy (SEM), kemudian dilakukan pengujian balistik dengan peluru tipe III berkaliber 7.62 mm. Hasil pengujian menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar Si yang diberikan maka kekerasan menurun mencapai 67.26 HRB yang diikuti dengan turunnya keuletan sehingga harga impak menurun menjadi 0.469 J/mm2 akibat kegetasan material. Komposisi komposit belum mampu menahan beban impak balistik akibat sifat yang terlalu getas. Kegagalan ini juga diakibatkan oleh partikel ZrO2 yang menginisiasi porositas.

---

Materials for military equipment application (ballistic) designed to withstand bullets, so that they need high toughness. Beside that, they also need strong and light weight materials. MMC with aluminum matrix is very popular to be developed because aluminum has a light weight and good mechanical properties. To obtain high hardness without sacrifiying the toughness, alloying elements are added in the matrix.

This study evaluate Al-12Zn-6Mg-1Cu alloy added with 1, 3.85 and 4 wt. % Si with 7.5 vol. % ZrO2 as reinforcement. Manufacturing process was squeeze casting to assume good mixing of ZrO2 particulates. To improve the toughness, composite were solution treated at 450 oC for 1 hour and the aged at 200°C.

Materials characterization included composition analysis using Optical Emission Spectroscopy (OES), hardness testing (Rockwell B), impact testing (charpy method), microstructure analysis using optical microscopy and Scanning Electron Microscopy (SEM), then ballistic testing with type III bullets of 7.62 mm callibre.

The results show that the higher the Si content, the higher peak hardness of the composite decrease which is proceeded by 67.26 HRB, and impact energy of the composite decrease which is proceeded by 0.469 J/mm2 . With age hardening, the toughness of the composite higher than as-cast condition. This composite were not able to resist penetration of projectile with 7.62 mm bullet."