Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :

Meningkatnya permintaan akan electronic vehicle (EV) menyebabkan meningkatnya penggunaan Magnesium yang memiliki sifat lebih ringan sehingga mampu mengunggulkan efisiensi bahan bakar. Salah satu paduan Maagnesium yang sering digunakan adalah AZ31B. Namun, sheet metal forming dan perlakuan panas pada manufaktur dapat memengaruhi sifat mekanisnya. Penelitian ini dilakukan pada plat paduan Magnesium AZ31B yang dilakukan cold rolling hingga terjadi deformasi sebesar 22% dan perlakuan panas annealing pada 349℃ pada waktu tahan 0, 10, 30, 60, dan 120 menit. Penelitian ini didukung dengan pengujian metalografi dan kekerasan microvickers. Didapatkan bahwa rolling menghasilkan butir dengan ukuran diameter terkecil, sedangkan annealing pada waktu tahan yang lebih lama menghasilkan butir dengan ukuran diameter yang lebih besar pula. Tak hanya itu, sampel yang memiliki ukuran butir yang kecil memiliki nilai kekerasan yang tinggi. Hal ini terlihat dari sampel yang dilakukan rolling memiliki nilai kekerasan tertinggi, sedangkan sampel yang ditahan pada annealing selama 120 menit memiliki nilai kekerasan terendah. Berdasarkan pertumbuhan butir, didapatkan persamaan empiris yang mampu menunjukkan kinetika pertumbuhan butir sebagai berikut: D^(0,18)=D0^(0,18)+2244,35.exp(-70.000/8,314.T).t^(0,48)

---

The increasing demand for electric vehicles (EVs) has led to a rise in the use of magnesium, which is lighter and thus enhances fuel efficiency. One commonly used magnesium alloy is AZ31B. However, sheet metal forming and heat treatment during manufacturing can affect its mechanical properties. This study focuses on AZ31B magnesium alloy plates subjected to cold rolling, achieving a deformation of 22%, and annealing heat treatment at 349°C for various holding times: 0, 10, 30, 60, and 120 minutes. The research includes metallographic analysis and microvickers hardness testing. It was found that rolling produces the smallest grain diameters, while longer annealing times result in larger grain diameters. Additionally, samples with smaller grain sizes exhibited higher hardness values. Specifically, the rolled samples had the highest hardness, while samples annealed for 120 minutes had the lowest hardness. From the grain growth observations, an empirical equation was derived to describe the kinetics of grain growth as follows: D^(0.18)=D0^(0.18)+2244.35.exp(-70,000/8.314.T).t^(0.48)

Abstrak :
Penggunaan paduan magnesium sebagai material bio-metalik memiliki potensi untuk terurai secara alami dalam cairan tubuh dan berperan penting dalam struktur tulang. Dalam aplikasinya, modifikasi permukaan paduan magnesium diperlukan untuk meningkatkan sifat mekanik dan anti-korosinya. Salah satu metode pelapisan menjanjikan adalah Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). Pada penelitian ini, dilakukan pelapisan paduan magnesium AZ31 dengan metode PEO menggunakan pendekatan one-step dan two-step. Parameter ditetapkan sama dalam penggunaan kedua metode ini yaitu meliputi waktu, rapat arus, sumber tegangan, dan suhu. Pada metode two-step PEO, lapisan HA (hidroksiapatit) disisipkan ke dalam lapisan oksida yang terbentuk. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode two-step PEO menghasilkan lapisan dengan karakteristik lebih baik dibandingkan metode one-step PEO. Lapisan two-step PEO memiliki persentase pori lebih kecil, ketebalan lapisan lebih besar, dan nilai spesifik abrasi lebih rendah. Selain itu, fasa kristalin baru, yaitu Ca5(PO4)3OH atau HA, terdeteksi dalam lapisan two-step PEO. Penggunaan metode two-step PEO dengan penambahan hidroksiapatit memberikan hasil lebih baik dalam hal karakterisasi morfologi dan sifat ketahanan aus. Dalam konteks aplikasi biomedis, hal ini menunjukkan potensi penggunaan paduan magnesium dengan metode pelapisan two-step PEO sebagai material cocok untuk aplikasi tulang dan gigi manusia. ......The use of magnesium alloy as a bio-metallic material has the potential to decompose naturally in body fluids and plays an essential role in bone structure. In its application, surface modification of magnesium alloy is required to improve its mechanical and anti-corrosion properties. One of the promising coating methods is Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). In this study, the coating of magnesium alloy AZ31 was carried out using a one-step and two-step approach using the PEO method. The parameters used in both methods include the same time, current density, voltage source, and temperature. In the two-step PEO method, a HA (hydroxyapatite) layer is inserted into the formed oxide layer. The results showed that the two-step PEO method produced layers with better characteristics than the one-step PEO method. The PEO two-step coating has a smaller pore percentage, a larger layer thickness, and a lower abrasion-specific value. In addition, a new crystalline phase, namely Ca5(PO4)3OH or HA, was detected in the two-step PEO layer. The two-step PEO method with hydroxyapatite adds better morphology characterization and wear resistance properties. This demonstrates the potential use of magnesium alloys coated by the two-step PEO method as suitable materials for human bone and tooth applications in biomedical applications.

Abstrak :
Magnesium merupakan merupakan logam struktural yang paling ringan di dunia yang biasa digunakan di bidang otomotif. Dalam aplikasinya, sifat mampu bentuk magnesium sangat penting untuk diketahui agar dapat meningkatkan efektivitas proses produksi. Sifat mampu bentuk ini dapat dipengaruhi oleh banyak faktor, salah satunya adalah ketebalan material. Batas limit magnesium saat dibentuk digambarkan pada diagram batas pembentukan (FLD). Pada penelitian ini, material yang digunakan adalah lembaran paduan magnesium AZ31B dengan ketebalan 0,5, 0,8, dan 1 mm. Pengujian tarik dilakukan untuk mengetahui sifat mekaniknya sekaligus mendapatkan koefisien pengerasan regang yang juga mempengaruhi mampu bentuk material. Pengujian stretching dilakukan menurut metode Nakazima dengan berbagai variasi geometri sampel yang sudah dibuat kisi lingkaran berdiameter 2 mm pada area permukaannya, menggunakan punch setengah lingkaran, dan dalam kondisi pelumasan minyak. Metode pengukuran regangan menggunakan Dino-Lite portable digital microscope untuk mendapatkan forming limit strain. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa lembaran paduan magnesium AZ31B memiliki sifat mampu bentuk yang buruk pada temperatur ruang. Koefisien pengerasan regang (nilai n) yang didapat untuk masing-masing tebal, yaitu berturut-turut sebesar 0.32, 0.33, dan 0.3. Terlihat bahwa FLD yang diperoleh tidak dipengaruhi oleh ketebalan tetapi akan semakin tinggi dengan semakin besarnya nilai n. ......Magnesium is the lightest structural metal in the world which is commonly used in the automotive field. In its application, it is known that the formability of magnesium is very important to increase the effectiveness of the production process. This formability can be influenced by many factors, one of which is the thickness of the material. The limits of magnesium when formed are depicted on the formation limit diagram (FLD). In this research, the material used was AZ31B magnesium alloy sheet with a thickness of 0.5, 0.8, and 1 mm. Tensile testing is carried out to determine the mechanical properties as well as obtain the strain hardening coefficient which also affects the formability of the material. Stretching tests were carried out according to the Nakazima method with various variations of sample geometry which had been made into a circular grid with a diameter of 2 mm on the surface area, using a hemispherical punch, and under lubrication oil conditions. The strain measurement method uses a Dino-Lite portable digital microscope to obtain the forming limit strain. The results of this research indicate that AZ31B magnesium alloy sheet has poor formability at room temperature. The strain hardening coefficient (n value) obtained for each thickness is 0.32, 0.33, and 0.3 respectively. It can be seen that the FLD obtained is not influenced by thickness but will be higher with the increasing n value.

Abstrak :
Magnesium menjadi salah satu material berpotensi untuk memberikan solusi energi hijau berkelanjutan. Dalam bidang teknik, paduan magnesium dikenal sebagai logam paling ringan. Sudah banyak aplikasi paduan magnesium di berbagai bidang. Namun, secara komersial penggunaan magnesium belum seluas alumunium. Salah satu penyebabnya, dikarenakan mampu bentuk magnesium lebih rendah dari aluminium, terutama di temperatur ruang. Hal tersebut berkaitan dengan struktur HCP magnesium yang memiliki rasio c/a tinggi membuat bidang basal menjadi sistem slip utama yang terjadi ketika paduan magnesium terdeformasi. Oleh karena itu, energi panas dapat digunakan untuk mengaktifkan sistem slip lain agar dapat memenuhi kriteria von misses. Pemrosesan dan perlakuan panas yang diterapkan pada material mempengaruhi sifat material dan dalam skala mikroskopis akan terjadi berbagai fenomena. Penelitian ini akan menginvestigasi terkait fenomena apa yang terjadi selama deformasi plastis menggunakan metode pencanaian dan perlakuan panas yang dilakukan pada temperatur 350^oC. Pada penelitian ini pencanaian dilakukan pada suhu ruang dan perlakuan panas diberikan setelah proses deformasi menggunakan tungku muffle. Shear band, twinning, rekristalisasi butir, dan pertumbuhan butir merupakan fenomena-fenomena yang ditemukan pada penelitian ini.  Fenomena- fenomena tersebut hadir dalam paduan magnesium dipengaruhi oleh struktur kristal yang dimilikinya. ......Magnesium is one of the potential materials to provide sustainable green energy. In engineering, magnesium alloys are known as the lightest metals. There have been many applications of magnesium alloys in various industries. However, the commercial use of magnesium has not been as common as aluminum. One of the reasons is because the formability of magnesium is lower than aluminum, especially at room temperature. This is related to the HCP structure of magnesium which has high c/a ratio making the basal plane become the main slip system when the magnesium alloy is deformed at room temperature. Therefore, thermal expected to activate other slip systems in order to fulfill the von misses criterion. Deformation and heat treatment applied to materials can affect material properties and at the microscopic scale various phenomena will occur. This study will investigate phenomena during plastic deformation using rolling method and heat treatment conducted at 350^oC. In this study, rolling was carried out at room temperature using pilot rolling machine and heat treatment was conducted after the deformation using muffle furnace. Shear bands, twinning, grain recrystallization, and grain growth were found in this study. Those phenomena are present in magnesium alloys influenced by its crystal structure.

Abstrak :
Magnesium merupakan jenis logam dengan biokompatibilias yang sangat baik dan sifat mekanik yang paling mendekati tulang manusia sehingga cocok untuk digunakan sebagai material implan tulang mampu luruh. Akan tetapi, magnesium memiliki dua permasalahan utama dimana kemampubentukan yang terbatas karena struktur kristal HCP dan ketahanan korosi yang kurang baik. Beberapa metode yang dapat dilakukan untuk mengatasi permasalahan ini adalah dengan penambahan unsur paduan atau dengan diberikan perlakuan termomekanik. Pada penelitian ini, logam magnesium akan diberikan unsur paduan litium (Li) sebanyak 14%wt (persen berat) dan alumunium (Al) sebanyak 1%wt (persen berat). Selain penambahan unsur paduan, paduan magnesium akan diberikan perlakuan termomekanik dimana pada penelitian ini metode yang digunakan adalah pencanaian dingin (cold rolling) dan annealing. Proses cold rolling akan dilakukan dengan tiga variasi persen reduksi sebesar 30%, 60% dan 90% dimana proses annealing dilakukan pada temperatur 300oC dengan waktu tahan satu jam dan laju pemanasan sebesar 5oC/menit. Hasil dari penelitian ini menunjukan bahwa penambahan dari unsur paduan litium (Li) dan alumunium (Al) dapat meningkatkan keuletan dari paduan LA141 karena dihasilkan fasa β-Li dan θ-MgAlLi2. Proses perlakuan panas yang dilakukan dapat menghasilkan fenomena rekristalisasi sehingga dihasilkan mikrostruktur dengan ukuran butir yang lebih seragam. Selain itu, sampel dengan 90% reduksi menghasilkan nilai kekerasan yang tertinggi dengan nilai 76,81 HV untuk sampel non-HT dan 83,58 HV setelah dilakukan perlakuan panas (HT). Berdasarkan hasil penelitian ini maka metode penguatan yang terjadi pada paduan LA141 adalah penguatan dengan bantuan presipitat dan penguatan batas butir. ......Magnesium is a metal with impressive biocompatibility and mechanical properties that are closest to the human bone, making it suitable to be used as a material for biodegradable implants. However, magnesium has two major problems limited formability due to the HCP crystal structure and poor corrosion resistance. Several methods can be used to solve this problem, including adding alloying elements or providing thermomechanical treatment. This research will use 14 wt% lithium (Li) alloy and 1 wt% aluminum (Al) alloy as alloying elements in magnesium metal. Aside from the addition of alloying elements, thermomechanical treatment can help increase the mechanical properties of magnesium alloy. In this research, the methods used are cold rolling and annealing. The cold rolling process will be carried out with three variations of percent reduction as 30%, 60%, and 90% where the annealing process is carried out at 300oC with a one-hour holding time and the heating rate is 5oC/minute. The results of this research indicate that the addition of lithium (Li) and aluminum (Al) alloy elements can increase the ductility of the LA141 alloy because it produces β-Li and θ-MgAlLi2 phases. The heat treatment process can produce a recrystallization phenomenon, resulting in a more uniform grain size (fine grain) microstructure. In addition, samples with 90% reduction produced the highest hardness values, with 76.81 HV for non-HT samples and 83.58 HV after heat treatment. Based on the results of this research, the strengthening methods that occur for LA141 are solid solution strengthening and grain boundary strengthening.

Abstrak :
Magnesium merupakan material yang memiliki banyak kegunaan dalam kehidupan sehari-hari, salah satunya sebagai biomaterial. Penggunaan biomaterial magnesium memiliki banyak keuntungan, terutama sebagai implan tulang, karena sifat biokompatibilitasnya yang baik serta sifat mekanik yang mendekati tulang manusia. Namun, magnesium memiliki kemampubentukan yang kurang baik karena struktur kristalnya yang berbentuk HCP. Untuk mengatasi hal ini, magnesium dapat diberikan unsur paduan yang dapat membantu meningkatkan kemampubentukan serta sifat mekanik lainnya serta pemberian perlakuan termomekanik. Pada penelitian ini, digunakan material berupa logam paduan magnesium-litium-seng dimana paduan litium yang digunakan sebanyak 14%wt (persen berat) dan seng yang digunakan sebanyak 1%wt (persen berat). Setelah itu, material Mg-14Li-1Zn atau LZ141 diberikan perlakuan termomekanik berupa pencanaian dingin dan annealing. Proses pencanaian dilakukan pada suhu ruangan dengan tiga variasi persen reduksi, yaitu 30%, 60%, dan 90%. Proses annealing dilakukan pada temperatur 300oC dengan waktu tahan satu jam dan laju pemanasan sebesar 5oC/menit. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan unsur paduan litium dapat meningkatkan keuletan dari paduan LZ141 karena terbentuknya fasa β-Li yang memiliki struktur kristal BCC serta meningkatnya sifat kekerasan dari paduan LZ141 akibat terbentuknya fasa MgLi2Zn. Proses annealing juga menyebabkan proses rekristalisasi pada paduan sehingga dihasilkan mikrostruktur dengan ukuran butir yang lebih seragam. Selain itu, adanya unsur paduan litium menyebabkan sampel tidak mengalami kegagalan walaupun persen reduksi mencaapai 90%, karena sifat superplastisitas yang disebabkan oleh litium. Adapun nilai kekerasan sampel yang tertinggi yaitu pada sampel persen reduksi 90% non-HT (53,63 HV) dan terendahnya pada sampel 90% HT (40,41 HV) yang diakibatkan oleh perubahan fasa metastabil MgLi2Zn menjadi fasa MgLiZn yang lebih lunak. Berdasarkan hasil penelitian ini maka metode penguatan yang terjadi pada paduan LZ141 adalah strain hardening dan grain refining. ......Magnesium is a material with many uses in daily life, with biomaterial as one of the examples. The usage of magnesium as a biomaterial has many advantages, one of them being as an implant. It is caused by magnesium’s biocompatibility and good mechanical properties. However, magnesium has a low formability due to its HCP-shaped crystal structure. To overcome this, magnesium can be alloyed with other elements to increase its formability and other mechanical properties, as well as application of thermomechanical treatment. In this study, a Mg-14Li-1Zn alloy will be used and the material will be given thermomechanical treatment in the form of cold rolling and annealing. The rolling process will be done in room temperature with three variations of percent reduction, which are 30%, 60%, and 90%. The annealing process will be held in 300oC with holding time for one hour and heating rate for about 5oC/minute. The result of this study shows that with addition of element lithium (Li), the formability of LZ141 can be increased due to the forming of β-Li phase that has the crystal structure of BCC and the increase in hardness of LZ141 because of the forming of MgLi2Zn phase. Those aside, the addition of alloying element lithium will cause LZ141 to not fail when rolled at 90% reduction due to the superplasticity properties. The highest hardness of the sample is at 90% reduction with no heat treatment at 53,63 HV, and the lowest hardness of the sample is at 90% reduction with heat treatment at 40,41 HV, that was caused by the changing of metastable phase MgLi2Zn to MgLiZn due to heat. According to this study, the strengthening mechanism that occurred on LZ141 were strain hardening and grain refining.

Abstrak :
Paduan tuang Al-Mg sering digunakan untuk aplikasi kelauicn, omcmen orsifeldurol. dan lugo untuk kemcscn mokonon. Penlngkatun sifcn dur! puducn A|»3%Mg dllakukon dengan penambohon Fe serto dengcn perlakucn panda. Penambchon Fe aebaclr 0.5% hingga l,5%. Peleburan dilukukan dengun dapur krueibel dan pembucrran scmpel dilckukon dengon menggunokon oetukon logam standar .l\S Z 2201 (sesucl ISO 2378) yang sudoh berupa eampel ull Torlk. Proses perlakuan panas yang dilakukan berupa perlakucn pelarufan pads tempefmur 4ao°c selama 12 lam dilaniutkan dengon penuaan buotan pads 1empero1ur 15D°C dengon wakiu penuacn 2, 4, dan 6 lam. Dari hash yang dldopcrlkcn dlkefluhul bohwa penambahon Fe menlngkaikan slfut mekanls paduan Al-3%Mg sebelum dan seleloh perlckuan panes. Proses perlakuan puma yang dllukukan pcda paduan meningalkan sifat mekonis paduon woloupun iidok beeur penlngkatunnyc. Hasil yang optimum dldapct podu waldu penuoon 4 lam pcdc komposlsl dengcn penambchcn Fe l,5%.

Abstrak :
Paduan tuang aluminium-magnesium (seri 5XX.X) banyak digunakan untuk apiikasi industri dan kebutuhan sehari-hari karena sifatnya yang menguntungkan seperti kekuatan yang tinggi, berat jenis ringan dan ketahanan korosinya yang baik. Dari penelitian ini diharapkan diketahui pengaruh variabel komposisi Mg serto proses pertakuan panes terhadap kekuatan mekanis. Pembuatan sampel menggunakan dapur krusibel tlpe clduk sedongkan cetakon logam yang digunakan menggunakan standar JIS Z 2201. Proses perlakuan ponas yang dilakukan ada!ah proses perlakuon pelorutan pada temperatur 430oC selama 12 jam dan diikuti proses penuaon buotan pada temperatur 150oC selama 2, 6. dan 10 jam. Pada paduan AIMg ini ditambahkan Fe sebesar 0.5% untuk memperbaiki sifat mekanis. Dati hasil penelitian diketahui bahwa pengaruh penambohan komposisi Mg lebih berarti jika dibondingkan dengan pengaruh proses perlakuan panas. Secara umum semakin besar komposisi Mg dan semakin lama waktu tahan pada proses penuaan buatan akan didapatkan peningkatan sifat mekanis yang lebih baik.

Abstrak :
Baja Oxide Dispersion Strengthened (ODS) merupakan jenis baja yang diperkuat oleh dispersi oksida. Salah satu oksida yang dapat didispersikan adalah yttria (Y?O?). Pencampuran bahan prekursor dilakukan menggunakan metode metalurgi serbuk. Proses pemaduan mekanik dengan penggilingan (milling), utamanya sangat dipengaruhi waktu. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh waktu milling terhadap ukuran butir dan pembentukan fasa austenitik pada serbuk prekursor FeNiCr - Y?O? dengan variasi waktu 10, 20 dan 30 jam. Planetary Ball Mill dengan parameter proses: ball to powder ratio (BPR) 12:1 dan frekuensi putar 25 hz digunakan untuk menggiling serbuk prekursor. Karakterisasi dilakukan dengan mikroskop elektron (SEM-EDS) dan difraksi sinar-X (XRD) untuk mengamati ukuran butir dan fase yang terbentuk. Hasil analisis menunjukkan bahwa analisis pola difraksi hanya menunjukkan fasa kristal ?-Fe (BCC) dan Nikel (FCC). Meskipun fasa austenitik tidak terbentuk, semakin lama waktu milling, ukuran butir rata-rata serbuk prekursor FeNiCr- Y?O? semakin kecil. ......Oxide Dispersion Strengthened (ODS) steel is a type of steel strengthened by oxide dispersion. One of the oxides that can be dispersed is yttria (Y?O?). Mixing of precursor materials is carried out using the powder metallurgy method. The process of mechanical alloying by milling is mainly influenced by time. This study aims to determine the effect of milling time on grain size and austenitic phase formation in FeNiCr - Y?O? precursor powders with time variations of 10, 20 and 30 hours. Planetary Ball Mill with process parameters: ball to powder ratio (BPR) 12:1 and rotating frequency 25hz was used to grind the precursor powder. Characterization was performed by electron microscopy (SEM-EDS) and X-ray diffraction (XRD) to observe the grain size and phases formed. The results showed that the diffraction pattern analysis showed only ?-Fe (BCC) and Nickel (FCC) crystal phases. Although the austenitic phase is not formed, the longer the milling time, the smaller the average grain size of the FeNiCr- Y?O? precursor powder.