Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKSaat ini pengembangan material untuk meningkatkan efisiensi penggunaan bahan bakar semakin banyak dilakukan, salah satunya adalah komposit bermatriks. Tahapan pembuatan komposit pada penelitian ini dimulai dari persiapan matriks magnesium dan penguat Si3N4 hingga pengecoran dengan metode pengecoran aduk. Penambahan penguat Si3N4 dilakukan dengan variasi fraksi volume sebesar 2 %vf, 4 %vf, 6 %vf, dan 8 %vf yang kemudian dikarakterisasi melalui pengujian metalografi, SEM-EDS, pengujian tarik, kekerasan, impak, keausan, densitas dan porositas, serta XRD. Hasil dari penelitian ini menunjukan adanya peningkatan sifat mekanis dengan penambahan Si3N4 sebagai partikel penguat. Komposit magnesium yang dihasilkan memiliki sifat mekanis yang berbeda-beda pada setiap variasi penambahan penguatnya. Sifat mekanis yang paling baik dihasilkan dari penambahan penguat dengan fraksi volume 8 %vf yang menghasilkan nilai kekerasan sebesar 94 HRH dan laju keausan sebesar 0,0045 mm3/m.

---

ABSTRACT

Currently the development of materials to improve the efficiency of fuel use is increasingly being carried out, one of which is a matrix composite. The stages of making composites in this study started from the preparation of magnesium matrix and Si3N4 reinforcement to casting with a stirring casting method. The addition of Si3N4 amplifier was carried out by varying the volume fraction by 2% vf, 4% vf, 6% vf, and 8% vf which was then characterized by metallographic testing, SEM-EDS, tensile testing, hardness, impact, wear, density and porosity, and XRD. The results of this study showed an increase in mechanical properties by adding Si3N4 as reinforcing particles. The magnesium composite produced has different mechanical properties in each variation of the addition of the amplifier. The best mechanical properties resulted from the addition of an amplifier with a volume fraction of 8% vf which produced a hardness value of 94 HRH and a wear rate of 0.0045 mm3 / m."

"Pada penelitian ini dilakukan proses fabrikasi komposit matriks logam magnesium yang dipadukan dengan paduan Al-15Sr yang akan membentuk fasa intermetalik Mg17Al12 dan Mg58Al38Sr4. Penguat yang digunakan adalah partikel SiC dengan variasi penambahan fraksi volume sebesar 2%, 4%, 6%, 8%. Metode fabrikasi yang digunakan adalah pengecoran aduk (stir casting). Melalui penelitian ini akan dilaksanakan studi tentang perilaku paduan Mg-4,25Al-0,75Sr (%berat) sebagai komposit matriks logam berpenguat SiC. Proses pengecoran dilakukan dengan gas pelindung Argon untuk menghindari terjadinya oksidasi pada logam Magnesium. Komposit akan dicetak kepada cetakan logam SKD 61 dan kemudian dinginkan agar dapat dilakukan karakterisasi. Dengan penguat SiC yang ditambahkan dengan harapan terjadi peningkatan sifat mekanis pada komposit. Perilaku tersebut dapat diamati melalui struktur mikro, sifat mekanik, dan berat jenis komposit hasil pengecoran tersebut. Hasilnya, komposisi optimum didapatkan pada komposit Mg-4,25Al-0,75Sr dengan penguat 6% SiC yang mendapatkan nilai UTS sebesar 51,09 MPa, nilai kekerasan sebesar 73 HRH, nilai harga impak sebesar 0.0367 J/mm2, dan laju aus sebesar 5,68 x 10-3 mm3/m

---

In this study a magnesium metal matrix composite fabrication process was carried out combined with Al-15Sr alloy which will create intermetallic phases of Mg17Al12 and Mg58Al38Sr4. Reinforce material that is used for this study is SiC with a fixed amount of 2, 4, 6, 8 vf%. Stir casting is used as the fabrication method as it doesn’t require much maintenance and relatively cheap. Argon is used as a shielding gas so oxidation doest occur to magnesium and prevent combustion. The composite is then casted into a SKD 61 metal mold and then cooled so it can be characterized by the various tests it will go through. SiC is added as the reinforcement material in hopes to increase the mechanical properties of the composite. This can be seen when the composite go through a number of testings, including microstructure analysis, SEM, XRD testing, and various mechanical tests. Through this procedure is it then concluded that composite with 6 vf% SiC is the optimum amount of reinforce material which results in UTS of 51,09 MPa, hardness of 73 HRH, impact strength of 0,0367 J/mm2 and abrasion rate of 5,68 x 10-3 mm3/m"

"Komposit merupakan material yang sedang dikembangkan yang terdiri dari dua material atau lebih untuk meningkatkan sifat mekanis. Komposit magnesium merupakan material yang cocok untuk dijadikan kerangka kendaraan karena magnesium memiliki nilai densitas yang paling rendah dibandingkan dengan 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 mikro SiC sebagai penguat dengan penambahan fraksi volume sebesar 2, 4, 6 dan 8 %vf. Proses fabrikasi komposit magnesium ini adalah pengecoran aduk. Hasil dari penelitian ini menunujukkan bahwa dengan penambahan penguat partikel mikro SiC akan meningkatkan sifat mekanis komposit,yaitu kekerasan kekuatan dan tahan aus. Penambahan partikel penguat mikro SiC yang menghasilkan komposit magnesium paling baik yaitu dengan penambahan fraksi volume 8%vf yang menghasilkan nilai kekerasan sebesar 83 HB dan laju keausan sebesar 0,002015706 mm3/m. Peningkatan sifat mekanis pada komposit magnesium disebabkan oleh pengecilan ukuran butir dan mekanisme penguatan Orowan.

---

Composite is a material that being developed which consists of two or more materials to improve mechanical properties. Magnesium composite is a suitable material to be used as a vehicle body structure because magnesium has the lowest density value compared to other metals so that a lightweight body structure can be produced with good mechanical properties. In this study, composites were created by mixing magnesium as a matrix and SiC particles as reinforcement with the addition of a volume fraction of 2% vf, 4% vf, 6% vf, and 8% vf. This magnesium composite fabrication process is stir casting. The results of this study show that the addition of SiC micro particles will improve the mechanical properties of composites, such as hardness and wear resistance. The addition of SiC micro-reinforcing particles that produced the best magnesium composite was by adding an 8% vf volume fraction which produced a hardness value of 83 HB and a wear rate of 0.002015706 mm3/m. Increased mechanical properties in magnesium composites caused by reduced grain size and Orowan strengthening mechanism.

"

"Pada saat ini pengembangan terhadap komposit magnesium semakin sering dilakukan, hal ini dikarenakan kelebihan utama dari magnesium yang memiliki densitas paling rendah jika dibandingan dengan logam lainnya sehingga dapat menghemat penggunaan bahan bakar pada saat diaplikasikan sebagai bahan penyusun dari suatu produk otomotif namun tetap memiliki sifat mekanis yang baik. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan komposit bermatriks magnesium dan penguat mikro B4C dengan variasi penambahan 2, 4, 6, dan 8 wt% dengan metode pengecoran aduk. Jika dibandingkan dengan magnesium murni, penambahan partikel B4C ke dalam matriks magnesium mampu meningkatkan sifat mekanis komposit yang dihasilkan. Penambahan 8 wt% partikel B4C merupakan komposisi yang paling optimum dengan nilai kekerasan 72,8 HRH, harga impak 0,11 J/mm2, kekuatan tarik maksimum 64,03 Mpa dan laju aus 0,0023 mm3/m. Peningkatan kekuatan pada komposit yang dihasilkan disebabkan karena dengan semakin banyaknya partikel B4C yang ditambahkan maka akan terbentuk interface-interface baru yang akan menghalang pergerakan dislokasi serta partikel B4C yang terdispersi juga akan berperan sebagai elemen penahan beban. Serta dilakukan juga karakterisasi komposit dengan pengamatan SEM-EDS dan XRD untuk kemudian diketahui kemungkinan senyawa yang terbentuk dari komposit yang dihasilkan adalah MgB2, MgO, B4C, dan Mg2B2O5.

---

At present the development of magnesium composites is increasingly being carried out, this is due to the main advantages of magnesium which has the lowest density when compared with other metals so that it can save fuel use when applied as a constituent of an automotive product yet still has great mechanical properties. . In this research, magnesium composite is fabricated by mixing magnesium as composite matrix and micro B4C as reinforcement particle with the variation of the volume fraction 2, 4, 6, and 8 wt% with stir casting as fabrication methods. Compared to pure magnesium, the addition of B4C particles into the magnesium matrix can improve the mechanical properties of the composite. The best mechanical properties of magnesium composite is shown by the addition 8 wt% B4C particles. These values increase up to 72.8 HRH for the hardness value, 64.03 for the UTS, 0.11 J / mm2 for the impact value and 0.0023 mm3/m of wear rate. Mechanical properties of magnesium composite are increased due to the increasing number of B4C particles that added will make new interfaces which will block dislocation movement and dispersed B4C particles will also act as load restraint elements. Composite characterization was also carried out by using SEM-EDS and XRD test to find out the compounds and phases formed from the fabricated composites then it was known that the possible compounds formed from the composites produced were MgB2, MgO, B4C, and Mg2B2O5.

"

"Pada penelitian ini dilakukan proses fabrikasi komposit Mg-Al-Sr sebagai matriks dengan penambahan penguat nano-SiC melalui metode pengecoran aduk. Penambahan fraksi volume penguat nano-SiC bervariasi yaitu sebesar 0.05 ; 0.10 ; 0.15 ; 0.20 , dn 0.25. Jika dibandingkan dengan paduan Mg-Al-Sr, penambahan partikel nano ke dalam matriks logam mampu meningkatkan sifat mekanik komposit yang dihasilkan. Penambahan fraksi volume nano-SiC sebesar 0.15 menghasilkan nilai kekerasan, harga impak, dan ketahanan aus paling optimum, serta disitribusi senyawa intermetalik yang terdispersi homogen di dalam struktur mikro. Hal ini disebabkan oleh semakin banyak penguat nano-SiC yang ditambahkan, maka aglomerasi cenderung meningkat sehingga proses penguatan menjadi kurang efektif. Karakterisasi komposit yang dilakukan adalah pengujian komposisi menggunakan OES, EDX, dan XRD; pengamatan struktur mikro menggunakan OM dan SEM; serta pengujian berupa pengujian kekerasan, impak, dan aus.

---

Magnesium composite with Mg Al Sr as the matrix reinforced by nano SiC particles have successfully fabricated by stir casting process. Addition of nano SiC into magnesium matrix varies by 0.05 0.10 0.15 0.20 and 0.25 in volume fraction. Compared with Mg Al Sr alloy, addition of nano particles into matrix improves mechanical properties of composites. It is observed that the optimum composition of nano SiC is 0.15 Vf which have the highest hardness value, impact toughness, and resistance to abrasion. It is also abserved that addition 0.15 Vf nano SiC modify the microstructure of composite by dispersing the intermetallic compound. The addition of Vf nano SiC could have tendency to agglomerate and strengthening mechanism is not effectively occurred. The result of chemical characterization using OES, EDX, XRD, metalloghraphy using OM and SEM, mechanical testing using hardness, impact, and abrasive testing."

"Kebutuhan yang tinggi akan material ringan dengan sifat mekanis yang baik menjadikan magnesium dan paduannya sebagai pilihan alternatif dikarenakan densitas magnesium yang ringan, yaitu 1,74 gr/cm³. Namun, penggunaanya dibatasi oleh kekuatan dan keuletan yang rendah. Pada penelitian ini dilakukan proses fabrikasi komposit Mg-Al-5TiB sebagai matriks dengan penambahan nano Al₂O₃ sebagai penguat dengan variasi fraksi volume 0,10%; 0,15%; 0,20%; dan 0,25% dengan metode pengecoran aduk. Hasil penelitian dikarakterisasi secara mikrostruktur dengan OM dan SEM, komposisi dengan OES dan XRD, kemudian diuji mekanis tarik, impak, aus, dan keras. Komposit dengan penambahan 0,20 %Vf dipilih sebagai komposisi optimum yang memiliki nilai UTS 46,1 MPa, elongasi 14%, laju aus 0,3x10-⁵ mm³/s, harga impak 0,06 J/mm², nilai keras 40,1 HRH, nilai densitas 1,73 gr/cm³, dan porositas 1,94%. Pada penambahan 0,25%Vf menghasilkan nilai porositas yang tinggi 9,37% disebabkan oleh partikel nano Al₂O₃ membentuk clustering (porositas berkaitan pada partikel yang berkumpul) dan menghambat laju pergerakan logam cair. Adanya penambahan grain refiner Al-5TiB membuat solidifikasi lebih cepat dan memperhalus butir.

---

High needs for light material with good mechanical characteristics makes magnesium and its alloys as an alternative choice because of magnesium's low density, 1,74 gr/cm3. However it's use is limited by its low strength and ductility. In this experiment, a fabrication process of composite which is Mg-Al5TiB as Matrix with addition of Nano Al₂O₃ as reinforce with volume fraction variation of 0,10 %, 0,15, %, 0,20 %, and 0,25% Vf with stir casting method. The results were characterized by its microstructure with OM and SEM, composition with OES and XRD, density and porosity test, also destructive test (tensile, impact, wear and hardness test). Composite with addition of 0,20% Vf is chosen as optimum composite having UTS value of 46,1 MPa, 14% elongation, 0,3x10-⁵ mm³/s wear rate, 0,06 J/mm² impact value, 40,1 HRH, 1,73 density value, and 1,94 % porosity. Instead, in addition of 0,25 % Vf resulted in high porosity of 9,37% caused by nano Al₂O₃ particle forming clustering (porosity is related to clustered particles) and inhibiting liquid metal moving rate. The addition of grain refiner makes solidification went faster and refined the grains."

"Pembuatan material komposit dengan matriks Aluminium 6061 (Al-Mg-Si) dengan penambahan partikel Al2O3 sebagai penguat dan juga penambahan Stronsium sebesar 0,02% sebagai modifier dan penambahan TiB sebesar 0,03% sebagai grain Refiner dan juga penambahan Mg sebesar 10% digunakan metode pengecoran aduk karena mudah dilakukan dan juga ekonomis. Penambahan Al2O3 sebagai penguat dapat meningkatkan sifat mekanis dari komposit. Pada penelitian ini, variasi penambahan volume fraksi dari Al2O3 sebesar 2%, 4%, 6%, 8%, dan 10% untuk mengetahui nilai optimum penambahan penguat Al2O3 terhadap sifat mekanis dari komposit Al/Al2O3.Hasil yang didapatkan dari pengujian ini, menunjukkan bahwa penambahan partikel penguat Al2O3 sebesar 6 wt.% memiliki nilai kekuatan tarik dan elongasi yang paling tinggi dengan nilai mencapai 22,4 MPa dengan %elongasi sebesar 7%. Lalu pada nilai kekerasan dan harga impak, penambahan volume fraksi Al2O3 sebesar 10 wt.% memiliki nilai kekerasan paling tinggi mencapai 54,98 HRB dan untuk harga impak mencapai nilai tertinggi dengan harga impak sebesar 0,0275 J/mm2. Penambahan volume fraksi alumina dapat meningkatkan %porositas yang terbentuk pada material komposit.

---

The making of composite material with aluminum 6061 (Al-Mg-Si) as matrix with the addition of Al2O3 particulate as reinforcement and also with the addition of strontium 0,02% as modifier and addition of TiB 0,03% as grain refiner and addition of Mg 10% as wetting agent using stir casting method because its easy and economist. The addition of Al2O3 as reinforcement can improved the mechanical properties of the composite. In this study, addition of volume fraction of Al2O3 variated by 2%, 4%, 6%, 8%, and 10% to know the optimum addition of particulate Al2O3 as reinforcement to the mechanical properties of composite Al/Al2O3.

The results show that addition of 6wt% reinforcement particulate Al2O3 has highest UTS with value 22,4MPa and the %elongation reach to 7%. Then on hardness value and impact value, 10wt% addition of particulate Al2O3 has the highest hardness value reach to 54,98 HRB and for impact value reach to 0,0275 J/mm2. And the addition of alumina can cause the increasing of %porosity formed in the composite 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."

"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 Aluminium 6061 berpenguat nanopartikel SiC dibuat menggunakan metode pengecoran aduk, dimana ditambahkan unsur Mg 10% untuk mengoptimalkan pembasahan antara matriks dan penguat serta penambahan grain refiner Al-TiB untuk meningkatkan sifat mekanik dari material. Penambahan fraksi volume nanopartikel sebesar 0,05%, 0,10%, 0,15%, 0,20%, dan 0,30% dilakukan untuk mengetahui fraksi volume optimal.Data hasil penelitian menunjukkan nilai kekuatan tarik maksimum sebesar 217,2 Mpa pada penambahan 0,15%vf dengan elongasi optimal 6% pada penambahan 0,20%vf. Nilai kekerasan terus meningkat seiring dengan penambahan fraksi volume, akan tetapi harga impak terus menurun seiring dengan penambahan fraksi volume. Porositas yang terbentuk semakin meningkat seiring dengan penambahan fraksi volume nanopartikel SiC. Penambahan unsur Al-TiB menghasilkan ukuran butir yang lebih kecil dan persebaran partikel serta porositas yang lebih merata.

---

Aluminium 6061 composite reinforced with nanoparticles SiC produced by stir casting with the addition of Magnesium 10% as wetting agent to optimize wettability between matrix and reinforcement and addition of Titanium Boron as grain refiner to increase mechanical properties. In this study, addition of nano-particles volume fraction in the amount of SiC 0.05 %, 0.10 %, 0.15 %, 0.20 %, and 0.30 % were used in order to known the optimum volume fraction.As the result, the maximum of ultimate tensile strength is 271,2 Mpa in addition of 0,15%vf, with maximum elongation up to 6% in additon of 0,20%vf. Hardness value continues to rise with the addition of volume fraction, but the impact properties declines steadily with the addition of volume fraction. Porosity percentage increase with the addition of nanoparticles SiC."