Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Material komposit dengan matriks aluminum ADC12 dan partikel penguat nano-SiC dibuat dengan metode pengecoran aduk bertujuan untuk melihat pengaruh penambahan partikel penguat nano-SiC terhadap sifat mekanis dan mikrostruktur komposit dengan adanya penambahan Mg sebanyak 10 wt. Variasi jumlah nano-SiC sebesar 0.05; 0.1; 0.15; 0.2; dan 0.3 Vf. Hasil pengujian mekanis menunjukkan penambahan partikel penguat nano-SiC sebanyak 0.15 Vf memiliki nilai sifat mekanis yang optimum. Terdapat penurunan nilai densitas komposit akibat porositas. Partikel penguat nano-SiC berperan dalam meningkatnya sifat mekanis dengan mekanisme transfer beban, peningkatan densitas dislokasi, Orowan looping, dan penghalusan butir. Meningkatnya jumlah partikel nano-SiC juga meningkatkan jumlah porositas yang terbentuk.

---

Composite material with ADC12 aluminum matrix and nano SiC particle reinforcement intentionally fabricated using stir casting to analyze the effect of nano SiC particle addition on mechanical and microstructural properties with 10 wt. Mg addition. Variation of nano SiC particle used are 0.05 0.1 0.15 0.2 and 0.3 Vf. Mechanical test results shows that addition of 0.15 Vf nano SiC particles have the optimum mechanical properties. Porosities formed caused decrease in density value of fabricated composite. Addition of nano SiC particles increase mechanical properties of composite by load transfer, increasing of dislocation density, Orowan looping, and grain refinement mechanisms. Increasing the amount of nano SiC particles increases the amount of porosity."

"Sistem pengereman adalah salah satu komponen vital pada sebuah kereta api yang berhubungan langsung dengan kemanan dan kenyamanan penumpang. Brack Shoe sebagai salah satu bagian penyusun sistem pengereman saat ini terbuat dari besi tuang kelabu yang memiliki densitas tinggi serta mudah mempercikan api saat pengereman. Dalam penelitian ini dipelajari sifat mekanik dari matriks ADC12 yang ditambahkan dengan  variasi partikel penguat Silikon Nitrida (Si₃N₄) sebagai material komposit untuk menggantikan besi tuang kelabu dalam pembuatan brackshoe kereta api.  Komposit dibuat dengan metode pengecoran aduk dengan penambahan fraksi volume  partikel Si₃N₄ sebanyak 1,3,5,7, dan 10%vf  untuk mengetahui titik optimal penambahan partikel penguat. Penambahan Magnesium sebesar 5 wt.% dilakukan untuk menghasilkan pembasahan yang baik antara matriks dan penguatnya. Penambahan Stronsium sebagai modifier sebanyak 0,04 wt.% dan Al-5Ti-1B sebanyak 0,15 wt.% sebagai grain refiner dilakukan untuk meningkatkan sifat mekanis komposit. Beberapa pengujian dilakukan untuk mengkarakterisasi material komposit tersebut, diantaranya OM, SEM, OES, XRD, dan Pengujian Merusak seperti pengujian tarik, kekerasan, impak dan keausan. Hasil pengujian mekanis menunjukkan penambahan partikel penguat Si₃N₄ sebanyak 3%Vf memiliki nilai sifat mekanis yang optimum. Terdapat penurunan nilai densitas komposit akibat porositas seiring dengan meningkatnya jumlah partikel Si.

---

The braking system is one of the vital components of a train that is directyly related to the safety and comfort of the passengers. Brake Shoe as one of the constituents parts of the braking system is currently made by gray cast iron which has a high density and easily splashes fire during braking. In this study, studied the mechanical properties of ADC12 matrix added with variations of Silicon Nitride (Si₃N₄) reinforcing particles as a composite materials to replace gray cast iron in the manufacture of railway brackshoe. Composite was made by stirring casting method with the addition of volume fraction of Si₃N₄ particles as much as 1,3,5,7, and 10%Vf to determine the optimal point of addition of reinforcing particles. The addition of Magnesium at 5wt.% is done to produce good wetting between matrix and the reinforcement. Addition of Strontium as a modifier at 0,04 wt.% and Al-5Ti-1B at 0,15 wt.% as a grain refiner was carried out to improve mechanical properties of the composites. Several tests were carried out to characterize the composite material, including OM, SEM, OES, XRD, and Destructive Testing such as Tensile Testing, Hardness, Impact, and Wear. The mechanical test results showed that the addition of 3%Vf Si₃N₄ Reinforcing Particles has Optimum Mechanical Properties. There is a decrease in the value of composite density due to porosity along with increasing number of Si₃N₄ particles."

"Dengan kekuatan yang dimiliki aluminium namun dengan berat yang lebih ringan dibanding baja membuat perkembangan yang menjanjikan dalam dunia industri, tidak terkecuali untuk dunia transportasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan material komposit logam bermatriks ADC 12. Lebih lanjut, ADC 12 sebagai aluminium dengan paduan utama Silikon dan Tembaga, memiliki beberapa sifat mekanis yang akan dikembangkan dengan penambahan partikel penguat berupa Al2O3 dengan variasi penambahan 0,50; 0,10; 0,15; 0,20; 0,30 Vf melalui pengecoran aduk. Penambahan partikel penguat yang berukuran nano akan meningkatkan kekuatan tarik sebesar 13,72, kekerasan sebesar 14,53, dan ketahanan ausnya sebesar 56,97 serta menurunkan harga impaknya. Magnesium ditambahkan sebesar 10 berat sebagai agen pembasahan antara matriks dan logam. Dengan melakukan karakterisasi sampel seperti pengujian metalografi, SEM-EDS, dan XRD akan dilihat bahwa terbentuk fasa-fasa yang akan mempengaruhi sifat mekanis material.

---

Aluminum has been recently promising to develop in various industry including transportation due to its strength and lower weight ratio compared to steel. This research is aiming to develop Metal Matrix Composite MMC using ADC 12. Furthermore, Aluminum ADC 12 with the major constituent of silicon and copper is improved by means of mechanical properties by adding nano Al2O3 with a variation of 0.50, 0.10, 0.15, 0.20, 0.30 Vf through stir casting method. Nano sized alumina later found to increase tensile strength about 13.72, hardness about 14.53, and wear resistance about 56.97, yet decreasing the impact strength. Magnesium is presented at 10 wt to enhance its wettability. Furthermore, the material is characterized under several testing such as metallography, SEM EDS, and XRD to confirm any formed phase that corresponds to its mechanical properties."

"Penambahan partikel penguat nano SiC dalam material komposit mampu meningkatkan sifat mekanis namun tetap mempertahankan keuletan dari material komposit. Penambahan modifier Sr kedalam material komposit ADC12 berpenguat partikel nano SiC sebesar 0, 0.0141, 0.0189, 0.0259 dan 0.0339 wt untuk mengetahui titik optimal penambahan modifier dalam material komposit. Magnesium sebesar 10 wt ditambahkan sebagai agen pembasah agar didapatkan ikatan yang kuat pada area antarmuka matriks dengan penguat partikel nano SiC.Hasil dari penelitian ini menunjukan penambahan modifier Sr sebesar 0,0141 wt menghasilkan perubahan ukuran fasa Mg2Si chinese sript pada material komposit yang akan mempengaruhi sifat mekanis yang dihasilkan. Fasa ndash; fasa yang terbentuk pada material komposit ini antara lain Mg2Si, intermetalik Al-Fe-Si serta Al2Cu.Kekuatan tarik menunjukan hubungan optimal pada komposisi 2 sebesar 137.620 MPa sedangkan kekerasan serta menunjukan hubungan maksimal terhadap peningkatan kandungan modifier Sr pada material komposit berpenguat partikel nano SiC dengan modifier Sr. Nilai impak tertinggi diperoleh sebesar 0.024375 J/mm2 dan laju aus terendah sebesar 9,2 x 10-6 mm3/m. Perbandingan dengan material komersil juga dilakukan untuk mengetahui kelayakannya sebagai material substitusi blok rem kereta.

---

The addition of nanoparticle SiC reinforcement in composite materials could improve mechanical properties but also retained the ductility of the composite material. The addition of Sr modifier into the composite material by 0, 0.0141, 0.0189, 0.0259 dan 0.0339 wt added to ADC12 matrix were investigated to determine the optimal addition of modifier in composite materials. 10 Vf of magnesium were also added as wetting agent to achieve strong interface bonding.

The results of this study showed the addition of Sr modifier by 0.0141 wt produced the change of Mg2Si chinese sript morphology in the composite material, this modification influenced the mechanical properties of composite materials. The formation of Mg2Si, Al Fe Si intermetallics and Al2Cu phases were also investigated.

Ultimate tensile strength result, shown the optimal corelation at the composition 2 up to 137.620 MPa while hardness had maximal correlation to the increased content of Sr modifier in composite materials reinforced with nanoparticle SiC and addition of Sr modifier. The maximum impact toughness were obtained at 0.024375 J mm2 and the lowest ware rate at 9,2 x 10 6 mm3 m. A comparative analysis were also conducted to determine the feasibility of this composite as an alternative material for rail brake pad application."

"Komposit merupakan material yang sedang dikembangkan, yang terdiri dari dua jenis material atau lebih untuk meningkatkan sifat mekanis. Komposit magnesium merupakan material yang cocok untuk dijadikan sebagai kerangka kendaraan karena magnesium merupakan logam yang memiliki nilai densitas paling rendah diantara logam lainnya sehingga dapat dihasilkan kerangka kendaraan yang ringan dengan sifat mekanik yang baik. Pada penelitian ini, komposit diciptakan dengan mencampurkan magnesium sebagai matriks dan nano SiC sebagai partikel penguat dengan penambahan fraksi volume sebesar 0.05 vf, 0.10 vf, 0.15 vf, 0.20 vf, dan 0.25 vf. Proses fabrikasi komposit magnesium ini adalah pengecoran aduk.Hasil dari penelitian ini menunjukan dengan adanya penambahan nano SiC sebagai partikel penguat dapat meningkatkan sifat mekanis. Penambahan partikel penguat nano SiC yang menghasilkan komposit magnesium dengan sifat mekanis yang paling baik adalah penambahan dengan fraksi volume 0.010 vf yang menghasilkan nilai kekerasan sebesar 38.64 HB dan laju keausan sebesar 0.0106 mm3/m. Peningkatan sifat mekanis pada komposit magnesium disebabkan oleh pengecilan ukuran butir dan mekanisme penguatan Orowan.

---

Composites are advanced material which is being developed that contains of two materials or more in order to improve the mechanical properties. Magnesium composite is a suitable material to be applicated as vehicle body structure due to its lightweight and its low density. Thus, the vehicle body structure with lightweight and good mechanical properties can be achieved. In this research, magnesium composite is fabricated by mixing magnesium as composite matrix and nano SiC as reinforcement particle with the variation of the volume fraction 0.05 vf, 0.10 vf, 0.15 vf, 0.20 vf, and 0.25 vf with stir casting as fabrication methods.

The result of this research shows that with nano SiC addition as reinforcement particle will increase mechanical properties of magnesium composite. The best mechanical properties of magnesium composite is shown by the addition of 0.10 vf nano SiC. The result shows the brinnel hardness number of this composition is 38.64 HB and 0.0106 mm3 m wear rate. Mechanical properties of magnesium composite are increased due to several strengthening mechanism such as grain size reduction and Orowan strengthening mechanism."

"Komposit ADC12 berpenguat nano-SiC dibuat dengan tujuan untuk menggantikan material blok rem kereta yang berbahan dasar besi tuang kelabu yang masih memiliki beberapa kekurngan. Pengaruh penambahan penguat nano-SiC sebesar 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, dan 0.3 vf terhadap sifat mekanik dan mikrostruktur dari komposit ADC12 berpenguat Nano-SiC dipelajari melalui pengujian tarik, kekerasan, aus, densitas, porositas, impak, XRD dan diamati melalui OM serta SEM. Penambahan Al-5Ti-1B ditambahkan sebagai penghalus butir dan Sr sebagai agen pemodifikasi, untuk meningkatkan sifat mekanik. Unsur Mg ditambahkan sebesar 10wt ditambahkan untuk meningkatkan kemampubasahan dari partikel penguat nano-SiC. Tingginya jumlah porositas sangat mempengaruhi densitas dari komposit.Hasil pengujian tarik dan keras menunjukkan bahwa kekuatan tarik dan kekerasan meningkat seiring dengan mengecilnya ukuran butir dan menurunnya jumlah porositas dalam komposit. Ketahanan aus dimiliki oleh variasi komposisi yang memiliki nilai kekerasan tertinggi. Ketahanan impak menurun seiring meningkatnya fraksi volum nano-SiC. Sifat mekanik terbaik dimiliki oleh komposit dengan 0.3 vf nano-SiC dengan UTS 155.4 MPa, kekerasan 46.16 HRB, energi impak 0.22 J/mm serta laju aus 1.71 x 10-5 mm3/m. Berdasarkan kesimpulan dari penelitian ini, komposit ADC12/Nano-SiC belum sesuai untuk dapat menggantikan material dasar blok rem kereta.

---

The influence of nano SiC 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.3 vf addition on mechanical properties and microstructure were studied through testing on tensile strength, hardness, wear rate, impact strength, density, porosity, XRD, and examined by optical microscope and SEM. Al 5Ti 1B was added to the alloy as grain refiner while Sr was added to modifies Si structure. Both were added to improve mechanical properties. Mg was added 10 wt to improve reinforce rsquo s wettability. The high number of porosity affected density significantly.

Tensile and hardness test results showed tensile strength and hardness were increased as grain size and porosities decreased. The highest wear resistance was investigated on the composition with the highest hardness. Impact strength decreased due to the increased of nano SiC volume fraction. Composite with 0.3 vf nano SiC has the highest mechanical properties with 155.4 MPa UTS, 46.16 HRB hardness, 0.22 J mm impact energy, and 1.71 x 10 5 mm3 m wear rate. It was concluded that ADC12 Nano SiC needs further improvement to be a suitable substitute for gray cast iron in brake shoe application. "

"ABSTRAKPenambahan partikel penghalus butir Ti-B dalam matriks ADC12 berpenguat nano SiC mampu meningkatkan sifat mekanis komposit dengan mekanisme penghalusan butir. Ti-B ditambahkan dengan tujuan menghasilkan Al3Ti sebagai nuklean dan memodifikasi struktur dendritik menjadi globular. Penambahan magnesium sebesar 10 bertujuan sebagai agen pembasah agar didapatkan ikatan antarfasa antara matriks dan penguat partikel nano SiC. Pada penelitian ini ditambahkan 0.15 Vf nano SiC dan variasi penambahan Ti-B 0.0 , 0.02 , 0.04 , 0.06 , dan 0.08 wt . Hasil penelitian dikarakterisasi secara komposisi dengan OES dan XRD, mikrostruktur dengan OM dan SEM, kemudian diuji mekanis tarik, keras, aus, dan impak. Komposisi paling optimal yaitu pada penambahan 0.04 wt TiB, yang menghasilkan nilai kekuatan tarik 135.9 MPa, kekerasan 45.6 HRB, laju aus 1.47x10-5 mm3/s, dan harga impak 0.0225 J/mm2. Peningkatan penambahan Ti-B linear dengan reduksi ukuran butir, namun penambahan lebih dari 0,04 wt tidak menunjukkan perubahan ukuran butir secara signifikan. Selain karena penghalusan butir akibat Al3Ti, peningkatan kekuatan mekanis terjadi akibat terbentuknya fasa MgAl2O4 pada antarmuka partikel nano SiC dan matriks ADC12.

---

ABSTRACTAddition of Ti B grain refiner in ADC12 nano SiC composite results in improvement of mechanical properties through grain refinement mechanism. Ti B was added to form Al3Ti as nucleant and modify the dendritic structure into globular. 10 of Mg added as a wetting agent to improve wettability between nano SiC as reinforce and ADC12 as matrix to maintain a good interphase. In this study, used 0.15 vf of nano SiC and few variations of TiB respectively 0.0 , 0.02 , 0.04 , 0.06 , dan 0.08 wt . Several test were conducted to characterize the material OES, XRD, OM, SEM, and destructive test tensile, hardness, wear, and impact . Obtained the best composition is 0.04 wt TiB which results 135,9 MPa in Ultimate Tensile Strength UTS , 45.6 HRB in hardness, 1.47x10 5 mm3 s as wear rate, impact strength 0.0225 J mm2. The increase of Ti B addition results in grain refinement but the addition more than 0,04 wt gives no significant results. The increase in mechanical properties of composites mainly because of Al3Ti acts as nucleant which initiates the grain refinement and the existence of MgAl2O4 phase which indicates a good interphase between nano SiC and ADC12 matrix."

"Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh variasi penambahan pemodifikasi butir Sr terhadap mikrostruktur dan sifat mekanis material komposit ADC12 dengan penguat berupa partikel nano-Al2O3 sebanyak 0,3 vf . Fabrikasi komposit dilakukan dengan metode pengecoran aduk. Dilakukan penambahan Mg sebagai agen pembasah sebanyak 5 wt , Al-5Ti-B sebagai penghalus butir sebanyak 0,04 wt , dan Sr sebagai pemodifikasi butir dengan variasi penambahan sebanyak 0,018; 0,021; 0,026; 0,028; dan 0,037 wt . Untuk mengkarakterisasi produk fabrikasi, dilakukan pengujian komposisi kimia, pengamatan metalografi, pengujian SEM-EDS, pengujian XRD, pengujian kekerasan, pengujian aus, pengujian tarik, dan pengujian impak.Hasil pengujian material secara umum menunjukkan peningkatan karakteristik mekanis material, disebabkan karena peran Sr dalam modifikasi morfologi kristal silikon dan quasi-binary Mg2Si, reduksi ukuran SDAS, serta agen pembasah dalam sistem komposit. Namun, penambahan Sr berlebih akan meningkatkan porositas material.

---

This research is intended to know the effect of variation of addition of Sr as a modifier on microstructure and mechanical properties of ADC12 composite material with reinforcement of 0,03 vf nano Al2O3 particles. Composite fabrication is done by stir casting method. The addition of Mg as wetting agent was 5 wt , Al 5Ti B as a grain refiner was 0.04 wt , and Sr as modified grain with varying addition as much as 0.018 0.021 0.026 0.028 and 0.037 wt . To characterize the composite product, several testing is done, which is chemical composition characterization, metallographic observation, SEM EDS characterization, XRD characterization, hardness testing, wear testing, tensile testing, and impact testing.

The results of mentioned testing generally indicate an increase in mechanical properties of the material, due to the role of Sr in the morphological modification of silicon and quasi binary Mg2Si, SDAS size reduction, and wetting agents in the composite system. However, excess addition of Sr will increase the porosity of the material. "

"Komposit aluminium A356/nano SiC dapat menjadi material alternatif blok rem kereta dikarenakan sifatnya yang ringan, ulet, dan dapat ditingkatkan sifat mekanisnya. Pada penelitian ini digunakan variasi penambahan %Vf nano SiC sebesar 0.05%, 0.10%, 0.15%, 0.20%, dan 0.25% ke dalam matriks aluminium A356, serta dilakukan penambahan modifier Sr 0.046 wt% dan Mg 2 wt%.Hasil dari penelitian didapatkan peningkatan kekuatan yang optimum sebesar 175.45 MPa dengan elongasi sebesar 7.914% pada penambahan nano SiC 0.10 %Vf. Ketahanan aus juga meningkat seiring dengan peningkatan kekerasan komposit A356/nano SiC. Sedangkan kekuatan impak hanya berkurang sedikit akibat penambahan %Vf nano SiC. Peningkatan kekuatan mekanis terjadi akibat terbentuknya fasa MgAl2O4 pada antarmuka partikel nano SiC dan matriks Al A356 dan persentase porositas yang kecil. Penambahan modifier Sr menyebabkan fasa Si eutektik yang terbentuk menjadi halus.

---

A356/nano SiC composite is an alternative material as train?s brake shoe because of its light weight, ductility, and the ability to improve its mechanical properties. In this work, the casting is done via stir casting method by various additions of 0.05%, 0.10%, 0.15%, 0.20%, and 0.25% volume fraction. Small amounts of Sr (0.046 wt%) and 2 wt% of Mg are also added into A356 matrix.

The results show the optimum UTS reach 175.45 MPa with elongation of 7.914% at addition of 0.10 %Vf nano SiC. The wear resistance of this composite also increase as the hardness increases as increasing of addition of nano SiC particle. Meanwhile, the impact strength just slightly decreases as the increasing of nano SiC addition. The improvement of mechanical properties of A356/nano SiC composite is contributed by formation of thin layer MgAl2O4 surrounding the nano SiC particles and low percentage of porosity. The addition of Sr caused the morphology of eutectic Si in the microstructure fine and fibrous."