Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Material pada sudu turbin harus memiliki sifat mekanik yang baik yang tahan terhadap pembebanan atau tekanan mekanik yang tinggi selama beroperasi. Selain itu juga harus tahan terhadap lingkungan yang ekstrim seperti oksidasi dan korosi suhu tinggi. YSZ sering digunakan sebagai lapisan topcoat pada sistem Thermal Barrier Coating (TBC) karena memiliki sifat konduktivitas termal yang rendah, daya tahan yang cukup tinggi sehingga mampu menahan beban gaya yang besar. Penambahan Fe2O3 diketahui dapat mengurangi suhu sintering YSZ. Melalui teknik pelapisan electrophoretic deposition (EPD) dengan metode gradien tegangan didapatkan lapisan yang padat apabila dibandingan dengan metode tegangan konstan. Variasi perlakuan sintering telah dilakukan untuk mengkaji guna mendapatkan lapisan dengan sifat yang sesuai sebagai lapisan topcoat pada sistem TBC. Perlakuan sintering satu langkah yaitu pada low sintering (LS) temperatur pada suhu 750 °C dan high sintering (HS) temperatur pada suhu 1200 °C telah dilakukan. Serta perlakuan sintering dua langkah yaitu low first step sintering (LFS) dan high first step sintering (HFS) temperatur juga telah dilakukan untuk perbandingan. Berdasarkan hasil karakterisasi struktur mikro, analisa fasa, sifat mekanik dan sifat termal didapatkan lapisan dengan perlakuan LFS yang terbaik yaitu dengan porositas sebesar 1,23 % dan prosentase fasa ZrO2 Tetragonal yaitu 42 %, nilai kekerasan yang diukur 1027,1 HV, termal konduktivitas pada suhu ruang terukur 4,73 W/m.K. Berdasarkan hasil XRD, perhitungan regangan kisi untuk LFS didapatkan paling besar yaitu 2 × 10-3.Hasil ini membuktikan bahwa regangan kisi berkontribusi terhadap konduktivitas termal karena adanya hamburan fonon Fe2O3 yang didoping pada YSZ. Pengujian ketahanan korosi dilakukan dengan metode hot salt corrosion menggunakan garam NaCl, KCl dan CaCl2 pada suhu 600 °C pada sampel single layer YSZ dan double layer terdiri dari bondcoat NiCo-YSZ. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa corrosion rate pada sampel LFS single layer adalah sekitar 5,99 ×10-8 mm/y setelah 40 jam pengujian dan terbentuknya lapisan oksida yang kaya akan CaCrO4. Sedangkan corrosion rate pada sampel LFS double layer adalah sekitar 2,37 ×10-9 mm/y, sehingga ketahan korosinya meningkat sebesar 25 kali lipat. Untuk pengujian polarisasi dan impedance spectroscopy dalam NaCl 3,5 % di suhu ruangan diperoleh hasil bahwa sampel single layer YSZ memiliki ketahanan korosi yang baik. Sehingga dapat disimpulkan bahwa proses deposisi lapisan YSZ dengan variasi perlakuan sintering sangat berpengaruh besar terhadap peningkatan ketahanan korosi. ......A material for the turbine blades shoud possesses good mechanical properties that can withstand high mechanical loads or stresses during operation. In addition, the material should have high resistant of oxidation or corrosion in extreme environments. YSZ is commonly used as a topcoat material in Thermal Barrier Coating (TBC) systems due to low thermal conductivity, high durability, and withstand large force loads. The addition of Fe2O3 can reduce the sintering temperature of YSZ. The present study proposed the optimalization of electrophoretic deposition (EPD) coating technique with the gradient voltage and constant method. The result showed that a dense layer is obtained when sampel deposited by gradient method. In order to ienhance the compactness and phase stability of YSZ coatig, two-step sintering is carried out and denoted low sintering (LS) low step (LS), low-first step (LFS), high-first step (HFS), and high step (HS). Low and high refers to 750°C and 1200°C, respectively. Based on microstructure characterization, phase analysis, mechanical properties and thermal properties, the optimum coating performance obtained from LFS treatment with low porosity of 1.23% and the percentage of ZrO2 Tetragonal phase was 42%, the measured hardness value was 1027.1 HV, and thermal conductivity at room temperature measured 4.73 W/mK. Based on the XRD results, the calculation of the lattice strain for LFS obtained the highest value of 2 × 10-3. It could be noticed tht the lattice strain contributes to the thermal conductivity due to the phonons scattering of Fe2O3 doped on YSZ.The corrosion resistance test was carried out using the hot salt corrosion method using NaCl, KCl and CaCl2 at a temperature of 600 °C on a single layer sample of YSZ and a double layer consisting of a NiCo-YSZ bondcoat. The results showed that the corrosion rate of the single layer LFS samples was around 5.99 × 10-8 mm/y at 40 hours with the formation of an oxide layer rich in CaCrO4. Meanwhile, the corrosion rate of the double layer LFS samples is around 2.37 × 10-9 mm/y, thus the corrosion resistance is increased almost 25 times. For polarization testing and impedance spectroscopy in NaCl 3.5% at room temperature, the results showed that the YSZ single layer sample had good corrosion resistance. Therefore, it can be concluded that deposition process of YSZ coating with variations in sintering treatment has a major effect on increasing corrosion resistance.

Abstrak :
Magnesium alloy dapat digunakan sebagai implan biodegradable yang bersifat sementara untuk implan tulang dan vascular stents karena memiliki sifat biocompatible dan biodegradable. Tingkat kekakuan yang dimiliki oleh magnesium alloy juga dekat dengan tulang sehingga dapat mengurangi stress-shielding effect. Namun, magnesium alloy memiliki ketahanan korosi yang buruk apabila terkena kondisi lingkungan yang korosif sehingga akan menghasilkan laju korosi yang tinggi dan degradasi yang cepat sehingga akan menyebabkan kegagalan awal pada implan. Masalah tersebut dapat ditingkatkan dengan teknik pemrosesan yang tepat seperti perlakuan permukaan. Salah satu tekniknya adalah deposisi ZrO2 dan HA untuk meningkatkan ketahanan korosi implan magnesium alloy. Proses EPD dilakukan pada tegangan sel konstan 20 V selama 40 menit pada suhu kamar untuk masing-masing larutan ZrO2 dan HA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketahanan korosi implan magnesium alloy yang dilapisi ZrO2 dan HA meningkat seiring meningkatnya kekerasan dan kekasaran implan magnesium alloy. Mikrostruktur permukaan pada ZK61 yang telah dilapisi oleh ZrO2 dan HA lebih seragam dan merata dibandingkan dengan mikrostuktur AZ31 yang telah dilapisi oleh material yang sama. Icorr optimum yang didapatkan pada ZK61 sebesar 3.02 μA/cm2 dengan laju korosi sebesar 0.15mm/year. Hasil ini juga menyebabkan penurunan laju degradasi magnesium implan setelah proses perendaman pada simulated body fluids ......Magnesium Alloy can be used as temporary biodegradable implants such as bone implants and vascular stent due to its biocompatible and biodegradable properties. The level of stiffness possessed by magnesium alloys is also the closest to bone so that it can reduce the stress-shielding effect. However, Mg-alloy has poor corrosion resistance when exposed to severe conditions which will result in a high corrosion rate and rapid degradation will lead to the early failure of implant. Those issues can be enhanced by appropriate processing techniques such as surface treatment. One of the techniques is the deposition of ZrO2 and HA to enhance the corrosion resistance of magnesium implants. The electrophoretic deposition process conducted at a constant cell voltage of 20 V for 40 min at room temperature for each ZrO2 and HA. The results shows that the corrosion resistance of magnesium implant coated by ZrO2 and HA increase as hardness and the roughness of magnesium alloy implant increases. Microstructure of ZK61 surface after deposition shows that ZrO2 and HA successfully deposited and evenly distributed. ZrO2 and HA coated ZK61 exhibited significantly better corrosion resistance as compared to AZ31 with Icorr 3.02¼A/cm2 and corrosion rate 0.15mm/year, confirmed by the polarization test. This results also lead to the decreasing of degradation of magnesium implant after the immersion process on simulated body fluids.

Abstrak :
Pada penelitian ini dibuat lapisan tipis LaMnO3 menggunakan metode deposisi elektroforesis pada susbtrat stainless steel SS-316 ukuran 1 x 10 x 30 mm. Serbuk LaMnO3 disintesis memakai metode sol-gel dengan campuran stokiometri antara La(NO3)3.6H2O dan Mn(NO3)2.4H2O. Sebagai larutan suspensi dipakai campuran ethanol dan deionized water dengan komposisi 90 : 10 serta serbuk LaMnO3 sebesar 30 mg dalam 50 ml larutan. Dengan memberikan tegangan DC (direct current) sebesar 60 V dan waktu deposisi 15 menit, dapat menghasilkan lapisan tipis dengan permukaan yang homogen yang ditunjukkan dengan nilai root mean square (RMS) roughness sebesar 30,96 nm. Karakterisasi menggunakan X-ray diffractometer (XRD) menunjukkan bahwa sampel lapisan tipis menghasilkan fasa senyawa substrat dan LaMnO3 dengan volume sel dan ukuran kristal meningkat dengan meningkatnya temperatur anil. Hasil scanning electron microscope (SEM) memperlihatkan bahwa morfologi sampel lapisan tipis memperlihatkan ukuran grain berkisar antara 200-400 nm. Karakterisasi dengan fourier transform infra red (FTIR) memperlihatkan bahwa material memiliki pita serapan pada 580 cm-1, merupakan karakteristik absorbsi ikatan Mn-O (streaching Mn-O-Mn pada oktahedral MnO6) yang berhubungan dengan gerakan internal perubahan panjang dari batas Mn-O-Mn. Hasil karakterisasi dengan vibration sample magnetometer (VSM) menunjukkan bahwa lapisan tipis LaMnO3 memiliki sifat feromagnetik. Kurva histerisis yang dihasilkan menunjukkan bahwa kenaikan temperatur anil menyebabkan meningkatnya sifat kemagnetan bahan. Nilai magnetisasi saturasi Ms sebesar 2,377 emu/g dan koersivitas Hc sebesar 212,03 Oe dicapai ketika temperatur anil 950°C. Hasil proses deposisi selama 15, 25 dan 35 menit, didapatkan hasil bahwa lapisan tipis LaMnO3 dapat digunakan sebagai bahan penyerap gelombang mikro. Bahan ini memiliki nilai permitivitas dan permeabilitas yang relatif tinggi dengan empat puncak serapan pada range frekuensi 8 – 12 GHz. Nilai reflection loss paling besar dalam tanda negatif dicapai oleh sampel dengan waktu deposisi 15 menit serta suhu anil 900°C sebesar - 49,25 dB pada frekuensi 8,59 GHz dan bandwidth sebesar 0,86 GHz. Sampel ini memiliki impedansi (Zin=33,3-j37,3 Ω) mendekati nilai impedansi line transmisition Zo (50 Ω) ......In this study, a thin layer of LaMnO3 was prepared using the electrophoretic deposition method on a 1 x 10 x 30 mm stainless steel SS-316 substrate. LaMnO3 powder was synthesized using the sol-gel method with a stoichiometric mixture of La(NO3)3.6H2O and Mn(NO3)2.4H2O. As a suspension solution used a mixture of ethanol and deionized water with a composition of 90 : 10 and LaMnO3 powder of 30 mg in 50 ml of solution. By providing a DC (direct current) voltage of 60 V and a deposition time of 15 minutes, it can produce a thin layer with a homogeneous surface as indicated by the root mean square (RMS) roughness value of 30.96 nm. Characterization using an X-ray diffractometer (XRD) showed that the thin layer samples produced a substrate and LaMnO3 compound phase with cell volume and crystalline size increasing with increasing annealing temperature. Scanning electron microscope (SEM) results show that the morphology of the thin layer samples shows grain sizes ranging from 200-400 nm. Characterization with Fourier transform infrared (FTIR) produces an absorption band of about 580 cm-1, which is a characteristic of Mn-O bond absorption (Streaching Mn-O-Mn on the MnO6 octahedron) which is related to the internal movement of changes in length from the Mn-O Mn boundary. The results of characterization with a vibration sample magnetometer (VSM) showed that the LaMnO3 thin layer has ferromagnetic properties. From the resulting hysteresis curve, the increase in sintering temperature increases the magnetic properties of the material. The saturation magnetization value of Ms reached 2.377 emu/g and the Hc coercivity of 212.03 Oe was achieved when the annealing temperature was 950°C. The results of the deposition process for 15, 25 and 35 minutes showed that the LaMnO3 thin layer could be used as a microwave absorbent material. This material has relatively high permittivity and permeability values ​​with four absorption peaks in the frequency range of 8 – 12 GHz. The larger the negative value of reflection loss was achieved by samples with a deposition time of 15 minutes and annealing time of 900°C of -49.25 dB at a frequency of 8.59 GHz and a bandwidth of 0.86 GHz. This sample has an impedance (Zin=33.3-j37.3Ω) close to the line transmission impedance value Zo (50Ω).

Abstrak :

Implan gigi merupakan solusi terdepan penggantian gigi hilang karena lebih mudah beradaptasi, kokoh, dan tahan lama. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui morfologi lapisan dan ketahanan korosi hydroxyapatite/multiwalled carbon nanotube (HAp/MWCNT) pada substrat stainless steel 316L (SS 316L) sebagai implan gigi. Metode electrophoretic deposition (EPD) adalah metode pelapisan yang prosesnya relatif sederhana dengan biaya yang rendah. Variasi tegangan dilakukan pada 20, 30, dan 40 V selama 20 menit pada suspensi metanol. Hasil morfologi lapisan hydroxyapatite/multiwalled carbon nanotube (HAp/MWCNT) akan dikarakterisasi dengan Scanning Electrode Microscope (SEM) dan uji korosi yang dilakukan menggunakan metode Potentiodynamic Polarization (PDP) dan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Variasi tegangan 30 V menunjukkan hasil lapisan yang homogen dan bebas retakan, serta memiliki ketahanan korosi terbaik yang dengan nilai resistansi tertinggi yaitu 114.99 kΩ, serta laju korosi terendah yaitu 3.89 ×10^-4 mmpy.

---

Dental implants are the leading solution for replacing missing teeth because they are more adaptable, sturdy, and long-lasting. This study aims to determine the coating morphology and corrosion resistance of hydroxyapatite/multiwalled carbon nanotube (HAp/MWCNT) on stainless steel 316L (SS 316L) as a dental implant substrate. The electrophoretic deposition (EPD) method is a relatively simple coating method with a low cost. Voltage variations were carried out at 20, 30, and 40 V for 20 minutes in methanol suspension. The results of the morphology of the hydroxyapatite/multiwalled carbon nanotube (HAp/MWCNT) layer will be characterized by a Scanning Electrode Microscope (SEM) and corrosion tests carried out using the Potentiodynamic Polarization (PDP) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) methods. The voltage variation of 30 V showed that the coating was homogeneous and free of cracks and had the best corrosion resistance as indicated by the highest resistance value of 114.99 kΩ, and the lowest corrosion rate of 3.89 ×10^-4 mmpy.

 

Abstrak :
Untuk mengatasi kehilangan gigi diperlukan implan gigi yang tahan terhadap korosi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui morfologi lapisan dan ketahanan korosi Hidroksiapatit (HAp)/Multi Walled Carbon Nanotube (MWCNT) pada substrat Stainless Steel (SS) 316L sebagai implan gigi. Metode yang digunakan untuk melapisi SS 316L dengan HAp/MWCNT adalah metode Electrophoretic Deposition (EPD). Tegangan EPD dilakukan pada 20, 30, dan 40 V selama 20 menit dengan pelarut aseton. Morfologi lapisan HAp/MWCNT dianalisis dengan Scanning Electron Microscope (SEM). Hasil SEM menunjukkan tegangan 20 dan 30 V memiliki morfologi lapisan yang homogen sedangkan tegangan 40 V mengalami terjadinya aglomerasi. Uji korosi dengan metode Potentiodynamic Polarization (PDP) dan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) menunjukkan pelapisan HAp/MWCNT melindungi substrat SS 316L dari korosi dalam larutan Simulated Body Fluid (SBF). Sampel dengan kualitas terbaik diperoleh pada tegangan 30 V karena memiliki morfologi lapisan yang homogen sehingga menghasilkan laju korosi yang rendah (0,0745 mpy). ......To address tooth loss, corrosion-resistant dental implants are required. This research aims to investigate the morphology and corrosion resistance of Hydroxyapatite (HAp)/ Multi Walled Carbon Nanotube (MWCNT) coatings on Stainless Steel (SS) 316L substrates for dental implants. The electrophoretic deposition (EPD) method was employed to coat SS 316L with HAp/MWCNT. EPD was carried out at 20, 30, and 40 V for 20 minutes using acetone as the solvent. The morphology of the HAp/MWCNT coatings was analyzed using Scanning Electron Microscopy (SEM). SEM results revealed that coatings at 20 and 30 V exhibited a homogeneous morphology, while agglomeration occurred at 40 V. Corrosion tests, conducted using Potentiodynamic Polarization (PDP) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) methods in Simulated Body Fluid (SBF) solution, demonstrated that the HAp/MWCNT coatings protected the SS 316L substrate from corrosion. Samples coated at 30 V exhibited the highest quality due to their homogeneous morphology and low corrosion rate (0.0745 mpy).