Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Logam busa merupakan klas material relatif baru sejak dikenalkan di penghujung tahun 1990-an. Logam busa dapat difabrikasi dengan banyak cara, namun semuanya merupakan muara dari dua metode, yakni metode cair dan metode padat. Pembuatan dari bahan serbuk termasuk metode padat, sebagaimana digunakan di penelitian ini, dikombinasi dengan proses pelarutan bahan pengisi. Serbuk utama adalah Cu-15Zn (kuningan), dan bahan pembentuk pori yang digunakan adalah Potassium carbonate (K2CO3) dan Silica Gel (SiO2). Morfologi logam busa ini termasuk ukuran pori, dicoba dikontrol dengan variasi ukuran butir pengisi dan dua skema sinter.Penelitian ini menggunakan 4 variabel ukuran bahan pengisi; 2,650 mm (SiO2 dengan fraksi massa 30%), serta 840, 542, dan 420 μm (K2CO3 dengan fraksi massa 60%). Setiap bakalan hasil pencampuran dikompaksi dengan tekanan 20 MPa (200 bar) selama 2,5 menit. Diikuti oleh dua skema proses sinter, yaitu 12 sampel dengan temperatur 900ºC selama 45 menit (skema S1) dan 12 sampel dengan skema 850ºC selama 1 jam (skema S2), dengan atmosfir gas nitrogen. Pengisi potassium carbonate dilarutkan dengan air hangat (~65ºC) selama 2 jam dengan cara diaduk secara magnetik, sedangkan pengisi silica gel direndam dalam larutan asam hidrofluorida (HF) dengan konsentrasi 25%.Hasil karakterisasi produk logam busa; dihasilkan ukuran pori dengan rata-rata penyusutan 25%. Terbentuk berbagai jenis pori; pori terhubung (interkonek), pori tertutup, dan pori terbuka. Bentuk sel cenderung bulat mengikuti bentuk pengisi, terdiri dari jenis sel tertutup di sebagian permukaan dan jenis sel terbuka di sebagian besar permukaan. Densitas produk di kisaran ~1,3 g/cm³ untuk pengisi potasium semua ukuran dan ~1,73 g/cm³ untuk pengisi silica gel. Porositas di kisaran ~81% untuk pengisi potasium dan ~76% untuk pengisi silica gel. Dari dua skema sinter, semuanya menghasilkan fasa paduan Cu-15Zn. Konduktivitas listrik hasil skema sinter S1, tertinggi 1,93 [mΩ.m]^-1 pada sampel hasil pembentukan pengisi 0,542 mm, terendah 1,34 [mΩ.m]^-1 hasil pembentukan pengisi 0,841 mm.

---

Metal foam represents a new class of material, since introduced in the end year of 1990. Metal foam can be fabricated variously, but altogether have just 2 path, namely melt and solid fabrication. Fabrication from powder is one of solid fabrication band which is used in this research, joined with dissolution of filler substance. The main powders are Cu-15Zn, the fillers are potassium carbonates (K2CO3) and silica gel (SiO2). The morphology of porous including pore size tried to be controlled by variation of fillers diameter and sintering schemes.

Filler substances are classified into 4 particles size, those are 2.650 mm (30% mass fraction of SiO2) and 840 μm, 542 μm, and 420 μm (60% mass fraction of K2CO3). Each mixture was then compacted with same pressure of 20 MPa ( 200 bar), followed by two sintering schemes, those are 12 samples in 900ºC for 45 minutes (S1 and 12 others samples in 850ºC for 1 hour (S2). The dissolution process of potassium carbonates filler was undertaken in warm water (~65ºC) for 2 hours by magnetic stierring, and silica gel dissolved by soaking in hidrofluorida (HF) acid solution by 25% of concentration.

Macrostructure with cell shape tend to circular similar to the shape of fillers. Size shrinkage was observed about ~25% compare to initial filler size. Various pore morphology are formed in i.e. ; interconnected pore, closed pore, and open pore. The densities of metal foams were around ~1.3 g/cm³ for potassium carbonate fillers on all granular size and around ~1.73 g/cm³ for silica gel filler. Porosities were around ~81% for potassium carbonates fillers and ~76% for silica gel fillers. Almost all the samples have Cu-Zn alloys phase. It meant that the sintering schedule are suitable enough for alloying. The smallest electrical conductivity for sinter scheme S1, were 1.93 [mΩ.m]^-1 from filler size 0.542 mm. The largest were 1.34 [mΩ.m]^-1 from 0.841 mm filler size."

"Logam busa merupakan material yang memiliki banyak rongga atau pori-pori sehingga banyak dipertimbangkan oleh para peneliti untuk diaplikasikan di dunia industri otomotif karena material ini memiliki sifat mekanis, termal, akustik, elektrik, dan kimia yang baik. Pembuatan logam busa dapat dilakukan dengan beberapa macam cara, salah satunya dengan cara menggunakan sinter dan pelarutan yang merupakan suatu proses pembentukan pori-pori pada logam dengan menggunakan jalur metode metalurgi serbuk.Dalam penelitian ini menggunakan serbuk tembaga dan kalium karbonat sebagai bahan baku pembuatan tembaga busa. Perbedaan perbandingan antara logam dengan garam menghasilkan jumlah pori-pori yang berbeda sehingga mempengaruhi sifat fisis dan mekanis yang berbeda. Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah persentase berat 60%, 50 %, 40 %, 30 %, 0 % kalium karbonat. Tiap variabel dikompaksi dengan tekanan 200 bar, lalu disinter pada temperatur 850 °C selama 2 jam dan setelah itu dilakukan proses pelarutan kalium karbonat dalam air hangat selama 2 jam. Kemudian untuk mengetahui sifat fisis dan mekanis pada tiap tembaga busa diuji porositas, densitas, kekuatan tekan dan dilakukan pengujian struktur mikro dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) dan mikroskop optik.Hasil dari penelitian ini berupa tembaga busa yang mempunyai ukuran pori-pori sebesar 197-928 µm. Densitas tembaga busa yang paling tinggi yaitu 2.75 gr/cm3 pada tembaga busa dengan persentase berat 30 % kalium karbonat dan yang paling rendah yaitu 1.28 gr/cm3 pada persentase berat 60 % kalium karbonat. Porositas tembaga busa yang paling tinggi yaitu 85.69 % pada persentase berat 60 % kalium karbonat dan yang paling rendah yaitu 69.29 % pada persentase berat 30 % kalium karbonat. Pada hasil pengamatan morfologi tembaga busa menunjukan bentuk pori-pori yang bulat dan memiliki jaringan koneksi antar pori. Hasil pengujian tekan menunjukan bahwa semakin tinggi persentase kalium karbonat dalam tembaga busa maka energi yang diserap oleh tembaga busa secara kualitatif semakin rendah.

---

Metal foams are materials which have many pores and are considered by the researchers to be applied in automotive industries because they have good mechanical, thermal, acoustic, electric, and chemical properties. The manufacturing of metal foams could be carried in several methods, one of these methods is to use lost carbonate sintering and dissolution process, which is a method to produce pores on metal by using powder metallurgy.

In this research, copper powder and potassium carbonate was used as raw materials for metal foam manufacturing. The ratio between metal and salt produced different amounts of pores that influenced their physical and mechanical properties. The ratio of potassium carbonate used in this research was 60%, 50%, 40%, 30%, and 0%. Each ratio were compacted with 200 bar pressure, and sinterized in 850°C for 2 hours, and then the potassium carbonate was dissolved in warm water for 2 hours. to investigate their physical and mechanical properties, on each copper were tested its porosity, density, compressive strength, and micro structural analysis were conducted by SEM and optical microscope.

The results of this research were copper foams with pores ranging from 197 ? 928 µm, the highest copper foam density was 2.75 gr/cm3on 30% potassium carbonate ratio, and the lowest was 1.28 gr/cm3 on 60% potassium carbonate density. The highest copper foam porosity was 85.69 % on 60% potassium carbonate, and the lowest was 69.29 % on 30% potassium carbonate. The morphology observation of the copper foams showed sphere-like pores and interconnected with each other. Compression test result showed that the higher potassium carbonate ratio on copper foams resulted in lower energy absorption by copper foams qualitatively."