Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Penghancuran dan pemaduan mekanik (Mechanical Milling and Alloying, MM/MA) merupakan salah satu teknik yang mudah untuk menghaluskan ukuran butir hingga mencapai skala nano. Telah diketahui pula bahwa dispersi partikel oksida yang halus memiliki peranan yang penting untuk menjaga struktur butir baja tetap halus dengan efek mempertahankan batas butir. Dalam studi ini, pasir besi sebagai sumber oksida besi ditambahkan pada matriks Fe untuk menghasilkan baja berstruktur halus melalui metode pemaduan mekanik dan metalurgi bubuk. Kandungan oksigen disimpulkan tidak mempengaruhi derajat penghalusan partikel selama proses pemaduan mekanik. Hingga 100 jam pemaduan mekanik didapatkan ukuran kristalit dengan variasi kandungan oksigen berkisar pada 20 nm dan kekerasan Vickers mencapai 1.30 GPa. Proses konsolidasi dilakukan dengan metode pengerolan panas pada temperatur rendah 550ºC. Pada penelitian ini, tidak berhasil dipertahankan variasi kandungan oksigen pada bulk material hasil proses konsolidasi. Diyakini telah terjadi kontaminasi oksigen selama pengerolan panas sehingga terjadi peningkatan kandungan oksigen dan pengkasaran. Namun bulk material ini memiliki kekerasan Vickers yang cukup baik dengan nilai sekitar 2~3 Gpa. ......Mechanical milling and alloying (MM/MA) has been known as an easy refinement method to obtain nano-structured material. It is also known that very fine iron oxide particles play an important role to keep the grain size fine through the effect of grain boundary pinning. In this study, iron sand as source of iron oxide has been added into Fe matrix to achieve ultra fine grained steel by mechanical alloying and powder metallurgy. It is concluded that oxygen content has no effect to particle refinement degree during mechanical alloying process. After 100 hours mechanical alloying, we obtained crystallite size for all oxygen-varied specimens were about 20 nm and Vickers hardness reached 1.30 GPa. Subsequent consolidation process was carried out by hot rolling at low temperature 550ºC. In this research, we were unable to retain oxygen content variation in bulk material obtained by consolidation process. It was due to excessive oxygen contamination during hot rolling gave oxygen content increasing and coarsening. However, these bulk materials have considerably good Vickers hardness, which was around 2~3 GPa.

Abstrak :
Penelitian ini mempelajari pengaruh penambahan partikel nano ZrO2 pada paduan Fe-18Al-5Cr-5Mn terhadap kekerasan, struktur mikro, porositas dan laju korosi melalui proses pemaduan mekanik yang dikuti proses kompaksi, sintering, anil dan hot pressing. Pengujian kekerasan, struktur mikro dengan mikroskop optik, SEM-EDAX, XRD dan porositas diaplikasikan pada paduan yang dihasilkan. Dari hasil pengujian menunjukkan kekerasan tertinggi dihasilkan pada paduan dengan komposisi Fe-18Al-5Cr-5Mn-3ZrO2 dengan ratio ball mill 20:1, waktu milling 6 jam, tekanan kompaksi 100 kg/mm2, temperatur sinter 1000 °C selama 2 jam sebesar 207.32 HVN. Sementara pada proses hot pressing, kekerasan tertinggi pada dihasilkan dari paduan Fe-18Al-5Cr-5Mn-5ZrO2 dengan kekerasan 250 HVN dan pada proses mechanical milling kekerasan tertinggi didapatkan dari paduan Fe-18Al-5Cr-5Mn-2ZrO2 dengan kekerasan 515 HVN. Sedangkan struktur mikro paduan Fe18Al5Cr5Mn yang ditambahkan partikel nano ZrO2 memiliki fasa intermetalik FeAl, α-(Fe,Mn), α-Cr dan partikel ZrO2. Hasil refinement pola difraksi untuk paduan Fe-Zr1, Fe-Zr2 dan Fe-Zr3 didapatkan weighted R profile (Rwp) dan godness of fit (c2) berturut-turut adalah 21,42 dan 1,31, 24,19 dan 1,69 dan 21,08 dan 1,25 dengan fasa FeAl dan α-Cr. Persen berat kedua fasa ini berubah seiring dengan penambahan partikel nano ZrO2 1 wt.% didapatkan fasa FeAl sebesar 82,3 wt.% dan fasa α-Cr sebesar 17,7 wt.% sementara paduan Fe-Zr2 dan Fe-Zr3 dengan penambahan partikel nano masing masing 2 dan 3 wt.% menunjukkan kecendrungan fasa FeAl berkurang dan fasa α-Cr meningkat dengan fasa FeAl sebesar 71,8 dan 51,6 wt.% dan 28,2 dan 48,4 wt.%. Laju oksidasi dan ketebalan oksida dipengaruhi oleh temperatur dan waktu oksidasi dengan laju oksidasi paling rendah yaitu sampel oksidasi 1 jam 900 oC sebesar 0,00023 mpy yang kategori outstanding dan ketebalan oksida 97,96 μm. Morfologi oksida yang terbentuk pada sampel terdiri atas oksida Fe2O3 dan Al2O3 pada lapisan oksida luar, oksida Fe2O3 dan Al2O3 pada lapisan antarmuka dan oksida Al2O3, Cr2O3, Fe2O3 dan fasa FeAl pada substrat. ......This research studied the effect of adding ZrO2 nanoparticles to Fe-18Al-5Cr-5Mn alloy on hardness, microstructure, porosity and corrosion rate through a mechanical alloying process followed by compaction, sintering, annealing and hot pressing processes. Hardness, microstructure with an optical microscope, SEM-EDAX, XRD and porosity testing were applied to the resulting alloy. The results showed that the highest hardness was produced in an alloy with the composition Fe-18Al-5Cr-5Mn-3ZrO2 with a ball mill ratio of 20:1, milling time of 6 hours, compaction pressure of 100 kg/mm2, sintering temperature of 1000 °C for 2 hours of 207.32 HVN. While in the hot pressing process, the highest hardness was obtained from the Fe-18Al-5Cr-5Mn-5ZrO2 alloy with a hardness of 250 HVN and in the mechanical milling process the highest hardness was obtained from the Fe-18Al-5Cr-5Mn-2ZrO2 alloy with a hardness of 515 HVN. Meanwhile, the microstructure of the Fe18Al5Cr5Mn alloy with added ZrO2 nanoparticles has FeAl, α-(Fe,Mn), α-Cr and ZrO2 particles as intermetallic phases. The refinement results for the diffraction patterns for the Fe-Zr1, Fe-Zr2 and Fe-Zr3 alloys obtained the weighted R profile (Rwp) and godness of fit (c2) respectively 21.42 and 1.31, 24.19 and 1, respectively. 69 and 21.08 and 1.25 with FeAl and α-Cr phases. The weight percentage of these two phases changed with the addition of 1 wt.% ZrO2 nanoparticles, which resulted in a FeAl phase of 82.3 wt.% and an α-Cr phase of 17.7 wt.%, while the Fe-Zr2 and Fe-Zr3 alloys with the addition of particles nano respectively 2 and 3 wt.% showed a tendency for the FeAl phase to decrease and the α-Cr phase to increase with the FeAl phase of 71.8 and 51.6 wt.% and 28.2 and 48.4 wt.%. Oxidation rate and oxide thickness are affected by temperature and oxidation time with the lowest oxidation rate, namely the 1 hour 900 oC oxidation sample of 0.00023 mpy which is in the outstanding category and the oxide thickness is 97.96 μm. The morphology of the oxide formed in the sample consisted of Fe2O3 and Al2O3 oxides on the outer oxide layer, Fe2O3 and Al2O3 oxides on the interfacial layer and Al2O3, Cr2O3, Fe2O3 and FeAl phases on the substrate.

Abstrak :
Sintesis material ferroelektrik SrTiO3 (STO) dan material magnet SrFe12O19 (SHF) melalui teknik pemaduan mekanik dilanjutkan perlakuan sintering pada temperatur 1100°C selama 3 jam. Kedua material sudah berfasa tunggal berdasarkan hasil identifikasi puncak-puncak difraksi sinar-x pada masing-masing pola difraksi. Ukuran partikel material STO dan SHF masing-masing adalah 1116 nm dan 1230 nm. Destruksi partikel secara ultrasonik selama 7 jam, memperkecil ukuran rata-rata partikel dari kedua senyawa menjadi 522 nm dan 70 nm. Teknik destruksi secara mekanik dan ultrasonik dapat digunakan untuk pembentukan nanopartikel.

---

Synthesis of ferroelectric material SrTiO3 (STO) and magnetic material SrFe12O19 (SHF) with mechanical alloying method and sintering with temperature at 1100°C for 3 hours. Both of the material have been a single phase based on the identification result of the peaks in each diffraction pattern. The particle size of material STO and SHF is 1116 nm and 1230 nm. Ultrasonic destruction for 7 hours reduced the mean particle size for both material to 522 nm and 70 nm. Particle destruction with mechanical and ultrasonic method can be used to synthesis of nanoparticle.

Abstrak :
"Exchange spring" dalam material magnetik merupakan dasar ide komposit dengan menggabungkan fasa magnet keras yang memiliki koersivitas dan magnetisasi saturasi yang tinggi dan fasa magnet lunak yang memiliki koersivitas rendah dan magnetisasi saturasi yang tinggi. Kehadiran kedua fasa magnetik dalam magnet komposit dapat menghasilkan sifat kemagnetan terutama magnetisasi remanen (Mr) dan produk energi maximum (BH)max) yang ditingkatkan. Pada penelitian ini telah dilakukan sintesis magnet komposit sistem (Ba1-xLax)Fe12O19 (x=0-0,30)/Co0,6Zn0,4Fe2O4. Baik senyawa (Ba1-xLax)Fe12O19 (x =0-0,30) dan Co0,6Zn0,4Fe2O4 dipersiapkan melalui teknik pemaduan mekanik. Sintesis senyawa (Ba1-xLax)Fe12O19 (x=0-0,30) menghasilkan material magnetik dengan mikrostruktur bersifat fasa tunggal hingga komposisi x=0,20. Sedangkan untuk komposisi x=0,30 terdapat fasa tambahan sebagai fasa minor. Hasil evaluasi sifat kemagnetan (Ba1-xLax)Fe12O19 (x=0-0,30) menunjukan bahwa substitusi lanthanum (La) terhadap barium (Ba) meningkatkan nilai koersivitas magnet sehingga diperoleh nilai koersivitas tertinggi sebesar 314,9 kA/m yaitu pada x=0,20 bila dibandingkan dengan komposisi substitusi lainnya tetapi pada komposisi. Magnet dengan komposisi x=0,20 menghasilkan nilai (BH)max sebesar 6,2 kJ/m3 lebih besar dibandingkan dengan nilai (BH)max komposisi lainnya. Magnet komposit telah dipersiapkan menggunakan kedua jenis fasa magnetik tersebut diatas yaitu (Ba1-xLax)Fe12O19 (x=0-0,20) dan fasa magnetik Co0,6Zn0,4Fe2O4 dengan dua komposisi yang berbeda. Magnet komposit tersebut terdiri dari komponen sistem multikristalit partikel dan monokristalit partikel. Hasil evaluasi sifat kemagnetan dari magnet komposit menunjukkan terjadinya peningkatan sifat kemagnetan yaitu nilai energi produk maksimum hingga mencapai 114,3% atau terjadi kenaikan nilai (BH)max sebesar 14,3% bila dibandingkan magnet permanen tanpa komponen fasa magnet lunak. Peningkatan sifat kemagnetan lainnya adalah rasio remanen dan magnetisasi saturasi atau Mr/Ms untuk keseluruhan magnet komposit sebesar 0,48-0,59 diatas nilai Mr/Ms=0,5 (isotropi). ...... "Exchange spring" in magnetic materials is a composite magnet that combines a hard magnetic phase with high coercivity and saturation magnetization values and a soft magnetic phase having low coercivity and high saturation magnetization. The presence of the two magnetic phases of a composite magnet can enhance the magnetic properties, especially remanent magnetization (Mr) and maximum energy product ((BH) max). In this research work, the two components of composite magnets respectively (Ba1-xLax)Fe12O19 (x=0-0.30) and Co0.6Zn0.4Fe2O4 were synthesized by a mechanical alloying technique. The synthesized compound of (Ba1-xLax)Fe12O19 (x=0-0.30) has resulted in magnetic materials with a single phase microstructure up to the composition x=0.20. For the composition x=0.30 an additional phase as a minor phase was identified in the material. Results of magnetic property evaluation of (Ba1-xLax) Fe12O19 (x=0-0.30) showed that the substitution of lanthanum (La) to barium (Ba) increased the coercivity of the magnet with the highest coercivity value of 314.9 kA/m obtained in magnet with x =0.20 when compared with those of other compositions. Additionally, a permanent magnet with x=0.20 compositions having the (BH) max value of 6.2 kJ/m3 which is greater then compared to the (BH)max values in magnets with other compositions. The composite magnets comprised of (Ba1-xLax)Fe12O19 (x=0-0.20) and Co0.6Zn0.4Fe2O4 magnetic phases were prepared in two different compositions. The component of composite magnet consists of multicrystallite and monocrystallite particles. Result of magnetic property evaluation for composite magnets showed that the enhancement of magnetic properties was obtained, from which the best maximum energy product value up to 114.3%, or about 14.3 % increase when compared to that of permanent magnet having no magnetic phase component. Other magnetic property enhancement was remanent to saturation magnetization ratio or Mr/Ms for overall composite magnets was 0.48 to 0.59 above the value of Mr/Ms=0.5 (isotropy).

Abstrak :
Telah dilakukan karakterisasi parameter kristal, sifat kemagnetan dan serapan gelombang mikro pada material berbasis lanthanum-strontium manganite komposisi La1-xSrxMnO3 (x=0-1) serta efek subsitusi parsial ion Fe dan Ti pada material komposisi La0.7Sr0.3Mn1-yFey/2Tiy/2O3 (y = 0-1). Preparasi material dilaksanakan melalui metode pemaduan mekanik diikuti dengan sintering pada temperatur 1100C selama 2 jam. Hasil pengujian dengan XRD terhadap material pasca perlakuan sintering memastikan material terdiri dari fasa kristalin. Diketahui bahwa ion Sr tidak dapat mensubsitusi ion La sepenuhnya pada senyawa komposisi La1-xSrxMnO3 dengan batas kelarutan x = 0.3 tanpa terjadi perubahan sistem kristal dan fasa tunggal. Substitusi ion Fe terhadap ion Mn pada senyawa komposisi La0.7Sr0.3Mn1-yFeyO3 (y=0-1) tidak menyebabkan perubahan struktur kristal yaiu tetap berstruktur monoklinik dikarenakan jari-jari ion Fe3+(6.4 nm) dan Mn4+ (5.4 nm) tidak jauh berbeda. Namun, tidak demikian dengan efek subsitusi parsial ion Ti4+ pada komposisi La0.7Sr0.3Mn1-yTiyO3 (y=0-0.8) ditandai dengan perubahan struktur kristal monoklinik pada y = 0 menjadi orthorombik pada komposisi 0 0.5 material memiliki fasa kedua yang mengindikasikan terdapatnya batas maksimum fraksi ion Ti4+ (jari-jari 6.05 nm) menggantikan ion Mn4+. Efek subsitusi parsial ion Fe, Ti serta subsitusi bersama ion Fe dan Ti terhadap ion Mn menyebabkan perubahan struktur magnetik dari keteraturan ferromagnetik menjadi paramagnetik melalui suatu mekanisme interaksi pertukaran spin elektron. Perubahan sifat kemagnetan material ini diketahui dari loop hysteresis magnet melalui evaluasi menggunakan perangkat permeameter. Senyawa material berbasis lanthanum strontium manganite berbagai komposisi yang menjadi objek penelitian ini semua memiliki kemampuan menyerap gelombang elektromagnetik paling tidak pada jangkauan frekuensi 9–15 GHz yang diketahui berdasarkan analisis hasil pengujian dengan vector network analysis atau VNA. Hasil evaluasi menunjukkan material fasa tunggal komposisi La0.7Sr0.3Fe0.2Mn0.4Ti0.4O3 dengan ketebalan 2.05 mm dan bersifat paramagnetik memiliki nilai return loss maksimum sebesar -9.13 dB atau mampu menyerap gelombang mikro sebesar 65.05% pada frekuensi 10.9 GHz dan lebar frekuensi penyerapan optimum sebesar 4 GHz. ......Crystal parameter as well as magnetic properties and microwave absorption characteristics of material based on lanthanum-strontium manganese with La1- xSrxMnO3 (x = 0-1) compositions have been characterized. These are including the effects of partial substitution of Fe ions in La0.7Sr0.3Mn1-yFey/2Tiy/2O3 (y=0-1) series. Material preparation was carried out through mechanical alloying method followed by sintering at a temperature of 1100 0C for 2 hours. Identification study of x-rays traces for sintered materials ensured that all materials consisted of crystalline phases. It is shown that Sr ion can completely substitutes La ion in the La1-xSrxMnO3 (x = 0.3) compositions with no change in the crystal system and remains as single phase materials. Similarly, there was also no crystal structure changing observed when Fe ion substituted the Mn ion in the La0.7Sr0.3Mn1-yFeyO3 (y=0-1) compositions. Apparently, the crystal structure was maintained due to almost similar size of ionic radii between Fe3+ (6.4 nm) and Mn4+ (5.4 nm). However, a different case occurred in Ti substituted La0.7Sr0.3Mn1-yTiyO3 (y=0-0.8) in which the crystal structure of monoclinic for y = 0 changed to orthorhombic for 0 0.5 which indicated that there must be a maximum ionic fraction limit of Ti4+ in replacing Mn4+ due to larger ionic radii (6.05 nm) than that of Mn4+. It was also found that substitution of respectively Fe and Ti ions in La0.7Sr0.3Mn1- y(Fe,Ti)yO3 (y=0-1) series as well as co-substitution of Fe and Ti ions for Mn in La0.7Sr0.3Mn1yFey/2Tiy/2O3 series have lead to the magnetic structure changing from ferromagnetic order to paramagnetic through a mechanism of electron spin exchange interactions. The change in magnetic structure was seen from the hysteresis loop obtained by means of permeameter measurement. The lanthanum-strontium manganese-based materials of various compositions which were the objects of this study have shown the ability to absorb electromagnetic waves at least in the frequency range of 9-15 GHz. This was confirmed by results of analysis based on vector network analyzer (VNA). It is concluded that a paramagnetic single-phase material of La0.7Sr0.3Fe0.2Mn0.4Ti0.4O3 composition with 2.05 mm thickness has a maximum return loss value of 9.13 dB, which capable to absorb 65.05% of incident microwaves intensity at a frequency 10.9 GHz with the absorption width was 4 GHz.

Abstrak :
Hasil-hasil tentang pengaruh destruksi ultrasonik terhadap pembentukan nanopartikel material SrO.6Fe2-xMnx/2Tix/2O3 (x = 0.0; 0.5; dan 1.0) dibicarakan dalam skripsi ini. Seluruh material dipersiapkan melalui teknik pemaduan mekanik dimana semua prekursor yang diperlukan dipadukan bersama dalam alat planetary ball mill menghasilkan serbuk halus. Serbuk kemudian dikonsolidasi dalam bentuk bakalan muda dan menjalani tahapan sintering pada temperatur 1200°C selama 3 jam menghasilkan sampel kristalin berfasa tunggal. Serbuk material kristalin didapat melalui penghalusan kembali secara mekanik sampel kristalin selama 10 jam. Hasil evaluasi ukuran partikel menunjukkan ketiga sampel dengan komposisi berbeda memiliki ukuran rata-rata partikel berbeda masing-masing ~ 723 nm untuk x = 0.0, 293 nm untuk x = 1.0 dan 192 nm untuk x = 0.5. Partikel-partikel ini kemudian menjalani tahapan destruksi ultrasonik menggunakan transduser yang dioperasikan pada amplitudo 35, 45 dan 55 μm selama 5 jam. Ternyata, ukuran-ukuran partikel dapat berkurang secara efektif dengan bertambahnya daya transduser. Partikel-partikel material x = 0.0 awalnya memiliki ukuran sampai ~ 1500 nm menjadi mengecil sampai dibawah ukuran 300 nm pada penggunaan transduser dengan amplitudo 35 mikron. Ukuran partikel ini menjadi lebih halus lagi pada penggunaan transduser dengan amplitudo 55 mikron. Namun, hal ini berbeda dengan hasil evaluasi ukuran kristalit dimana tidak ditemukan pengaruh yang berarti pada proses destruksi ultrasonik. Pada partikel material x = 0.0, awalnya memiliki ukuran kristalit 143 nm hanya mengecil menjadi 85 nm paska destruksi ultrasonik mengunakan transduser dengan amplitudo 55 mikron. Hasil penelitian ini menyimpulkan bahwa teknik destruksi mekanik yang dilanjutkan dengan destruksi ultrasonik terhadap partikel dapat menjadi salah satu cara untuk pembuatan partikel-partikel berukuran nanometer. Dari hasil penelitian ini telah diperoleh partikel yang tersusun oleh 1 sampai dengan 3 buah kristalit material SrO.6Fe2-xMnx/2Tix/2O3 (x = 0.0; 0.5; dan 1.0).

---

Results on effects of ultrasonic destruction to nanoparticles formation of SrO.6Fe2-xMnx/2Tix/2O3 (x = 0.0; 0.5; and 1.0) materials are reported. Materials were prepared through a mechanical alloying technique in which all precursors were co-milled into fine particles in a planetary ball mill. Sintering of 1200°C for 3 hours was introduced to the green compact which resulting in a single phase crystalline material. Crystalline particles were then obtained after re-milling the sintered samples for 10 hours. Particle size evaluations showed that the three compositions have different value of mean particle sizes respectively ~ 723 nm for x = 0.0, 293 nm for x = 1.0 and 192 nm for x = 0.5. These particles were then subjected to further refining by means of ultrasonic destruction employing 3 different amplitudes respectively 35, 45, and 55 μm for 5 hours each. It was found that the particle sizes were reduced effectively as the amplitude of transducer hence the transducer power increased. For material with x = 0.0, the particles with size up to ~ 1500 nm were reduced significantly to below 300 nm after ultrasonic destruction by a 35 μm transducer and reduced further to 100 nm by a 55 μm transducer. However, for Mn and Ti containing particles, the particle sizes were larger in which for x =1.0, the particles with sizes up to 300 nm were only obtained after ultrasonic destruction by 55 μm transducer. Referring to results of crystallite sizes evaluation for the particles, there is no significant effect to the reduction of crystallite sizes. The mean crystallite size of particles for x = 0.0 was initially 143 nm reduced to only 85 nm after ultrasonic destruction by a 55 μm transducer. It is concluded that the mechanical alloying assisted with ultrasonic destruction has proven to be an alternative route for nanoparticles fabrication. Particles containing up to 3 nano crystallites can be obtained in Mn and Ti substituted Strontium Hexaferrites.

Abstrak :
Pelapisan pada baja karbon dilakukan untuk melindungi dari serangan korosi, khususnya korosi pada lingkungan oksidasi. Salah satu material yang dapat digunakan untuk melapisi baja karbon adalah senyawa intermetalik Fe-Al. Senyawa intermetalik Fe-Al memiliki ketahanan terhadap temperature tinggi, tahan sulfidisasi dan oksidasi, sehingga material ini cocok untuk menjadi bahan pelapis pada baja karbon. Pada penelitian ini akan dilakukan proses pelapisan serbuk Fe-Al pada baja karbon dengan menggunakan metode pemaduan mekanik. Penelitian ini mempelajari pengaruh komposisi Al terhadap sifat mekanik lapisan permukaan baja karbon yang terbentuk dari campuran serbuk Fe-Al melalui metoda pemaduan mekanik. Variabel yang digunakan adalah komposisi unsur Al (30at.%Al 40at.%Al,50at.%Al dan 60%Al) dan waktu penggilingan (4 jam, 8 jam, 16 jam dan 32 jam). Proses karakterisasi dilakukan terhadap lapisan permukaan baja karbon dan campuran serbuk Fe-Al dengan pengujian XRD, SEM- dan kekerasan vickers. Hasil penelitian menunjukan bahwa terbentuk lapisan paduan Fe-Al pada permukaan baja karbon pada waktu penggilingan 32 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pelapisan terjadi diawali dengan deformasi permukaan substrate, penghalusan serbuk, penguncian mekanik antara serbuk dengan substrate, dan penebalan serbuk lapisan akibat pengelasan dingin. Pelapisan dengan serbuk Fe-30at.%Al memiliki kekerasan mikro yang paling tinggi. Evolusi serbuk yang terjadi adalah terjadinya penghancuran partikel serbuk pada awal proses penggilingan yang diikuti dengan penggumpalan partikel serbuk pada akhir proses penggilingan.

---

Carbon steel usually coated to protect it from corrosion attack, especially from high temperature and oxidation environment. One of materials that can be used to coat carbon steel is intermetallic FeAl compound. Intermetallic FeAl compound has good resistance to oxidation, sulfidization and high temperature corrosion. So this material could be an effective coating for carbon steel. This research will study coating process on carbon steel use mechanical alloying powder Fe-Al. This research studies the effect of aluminum addition Fe-Al powder mixture on the mechanical and physical properties coating which is formed by mechanical alloying. Variables which are used in this research are aluminum composition (30at.%Al 40at.%Al,50at.%Al and 60%Al) and milling time (4 hour, 8 hour, 16 hour and 32 hour). carbon steel surface coating and Fe-Al powder mixture was characterized by XRD, SEM and vickers hardness testing. The result of this research shows that the coating process is began by surface deformation of substrate, refined of powder particle, mechanical interlocking between powder and substrate, and thickening the coating powder. Mechanical alloying which was use Fe-30at.%Al powder result the highest micro hardness of surface coating. Powder mikcrostructure evolution that occurs during milling is fracturing followed by aglomeration in 32 milling time. Intermetallic Fe3Al was also observed in mechanical alloyinh of Fe-30%at.Al powder.

Abstrak :
Baja karbon memiliki ketahanan korosi yang rendah. Biasanya dilakukan pelapisan pada permukaan baja karbon tersebut untuk melindunginya terhadap serangan korosi,. Salah satu material pelapis yang dapat diaplikasikan adalah senyawa intermetalik Fe-Al. Metoda-metoda pelapisan senyawa intermetalik Fe-Al yang telah digunakan sebelumnya dilakukan pada temperatur tinggi dan memerlukan waktu yang sangat lama. Selain itu, senyawa intermetalik Fe-Al memiliki kekuatan yang rendah pada lingkungan bertemperatur rendah dan sulit untuk melakukan pengubahan bentuk pada lingkungan bertemperatur tinggi. Penelitian ini mempelajari pengaruh unsur Cr terhadap sifat fisik dan mekanik lapisan permukaan baja karbon yang terbentuk dari campuran serbuk Fe-50at.%Al melalui metoda pemaduan mekanik. Variabel yang digunakan adalah komposisi unsur Cr (0at.%Cr, 1at.%Cr dan 3at.%Cr) dan waktu penggilingan (4 jam, 8 jam, 16 jam dan 32 jam). Proses karakterisasi dilakukan terhadap lapisan permukaan baja karbon dan campuran serbuk Fe-50at.%Al dengan pengujian XRD, SEM-EDX dan kekerasan vickers. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses pelapisan terjadi diawali dengan penghalusan serbuk, deformasi permukaan substrate, penguncian mekanik antara serbuk dengan substrate dan penebalan lapisan. Penambahan Cr cenderung meningkatkan ketebalan lapisan dengan ketebalan di atas 20 mikrometer. Akan tetapi, kekerasan lapisan tidak meningkat secara signifikan. Evolusi serbuk yang terjadi adalah terjadinya penghancuran partikel serbuk pada awal proses penggilingan yang diikuti dengan penggumpalan partikel serbuk pada akhir proses penggilingan. Evolusi lapisan yang terjadi adalah penebalan lapisan seiring dengan berjalannya waktu penggilingan. Akan tetapi, tidak terbentuk senyawa intermetalik Fe-Al baik pada serbuk maupun lapisan. ...... Carbon steel has low resistant to the corrosion attact. Usually the surface of the carbon steel is coated to protect it from corrosion attact. One of coating materials which can be applied is Fe-Al intermetallic compounds. Fe-Al intermetallic compounds coating methods which had been used before was done in high temperature and took a long time. Otherwise, Fe-Al intermetallic compounds have low strength in low temperature environment and difficult to change the form in high temperature. This research studies the effect of chromium on the physical and mechanical properties of carbon steel surface coating which is formed of Fe-50at.%Al powder mixture by mechanical alloying. Variables which are used in this research are chromium composition (0at.%Cr, 1at.%Cr and 3at.%Cr) and milling time (4 hour, 8 hour, 16 hour and 32 hour). Characterization process was done by XRD, SEM-EDX and vickers hardness testing both on carbon steel surface coating and Fe-50at.%Al powder mixture. The result of this research shows that the coating process is began by smoothing to the powder, surface deformation of substrate, mechanical interlocking between powder and substrate and thickening on the coating. The chromium addition tends to increase the thickness of the coating with the thickeness above 20 micrometer. However, the hardness of the coating was not increase significantly. Powder evolution that occurs is fracturing followed by aglomeration. Coating evolution that occurs is thickening to the coating all of the milling time. However, Fe-Al intermetallic compounds is not formed both in powder and substrate.

Abstrak :
ABSTRAK
Biomaterial mampu luruh berbasis Fe-Mn-C diproduksi melalui proses metalurgi serbuk besi, mangan dan karbon diteliti dengan paduan Fe-26Mn-1,4C dan Fe-33Mn-2,6C. Biomaterial mampu luruh berbasis Fe-Mn-C telah diteliti dengan pengujian struktur mikro dan fasa, kekerasan Rockwell A, serta polarisasi dan pencelupan pada larutan Hanks? dan ringer laktat. Struktur mikro dan fasa yang terbentuk adalah austenit-ferit dengan austenit yang dominan terbentuk pada kedua paduan. Kekerasan sampel paduan Fe-26Mn-1,4C adalah 50 HRA dan paduan Fe-33Mn-2,6C adalah 58 HRA karena porositas yang terbentuk pada paduan Fe-26Mn-1,4C lebih banyak (9,8%) dibandingkan dengan paduan Fe- 33Mn-2,6C (4,7%). Laju korosi yang didapatkan lebih tinggi pada paduan Fe- 26Mn-1,4C dibandingkan dengan Fe-33Mn-2,6C pada pengujian polarisasi dengan larutan Hanks? dan ringer laktat. Laju korosi paduan Fe-26Mn-1,4C dan paduan Fe-33Mn-2,6C pada pengujian pencelupan mengalami penurunan dengan waktu pencelupan yang bertambah.

---

ABSTARCT
Biodegradable material based on Fe-Mn-C produced by powder metallurgy process of iron, manganese and karbon is observed by Fe-26Mn-1,4C alloy and Fe-33Mn-2,6C alloy. Biodegradable material based on Fe-Mn-C has been studied with microstructure and phase examination, Rockwell A hardness test and polarization and immersion test with Hanks? solution and ringer lactate. The microstructure and phase formed is austenite-ferrite with austenite as dominant phase on both alloys. The Rockwell A hardness for Fe-26Mn-1,4C alloy is 50 HRA and for Fe-33Mn-2,6C alloy is 58 HRA because the porosity is higher in Fe-26Mn-1,4C alloy (9.8%) than in Fe-33Mn-2,6C alloy (4.7%).The corrosion rate is higher for Fe-26Mn-1,4C alloy compared to Fe-33Mn-2,6C alloy by using polarization test with Hanks? solution and ringer lactate. The corrosion rate Fe- 26Mn-1,4C alloy and Fe-33Mn-2,6C alloy by using immersion test with Hanks? solution is decreased while the time of immersion increased.