Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Baja sering digunakan sebagai material penyusun pada badan pelindung kendaraan taktis karena ketahanan balistiknya yang baik. Dengan densitasnya yang tinggi, memicu pengembangan material pengganti dengan densitas yang lebih rendah namun tetap dapat menahan penetrasi peluru. Salah satunya adalah komposit aluminium dengan penguat SiC. Pada penelitian sebelumnya, pelat komposit Al-6Mg-xZn dengan variasi 6, 9 wt.% Zn berpenguat 10 dan 20 vol.% SiC telah berhasil menahan peluru tipe III, namun masih mengalami retak dibagian belakang. Oleh karena itu, perlu adanya modifikasi matriks agar menghasilkan komposit yang lebih tangguh seperti penambahan Cr.Pada penelitian ini dipelajari komposit Al-11Zn-7Mg berpenguat 10 vol.% SiC dengan variasi kadar Cr sebesar 0, 0.043, 0.051, 0.083 wt.% yang difabrikasi melalui metode squeeze casting. Untuk meningkatkan sifat mekanis, pelat komposit kemudian diberikan laku pelarutan pada temperatur 450 oC selama 1 jam yang dilanjutkan dengan laku penuaan pada temperatur 130 oC selama 102 jam. Karakterisasi yang dilakukan pada pelat komposit yaitu pengujian komposisi kimia menggunakan Optical Emission Spectrometry (OES), analisis struktur mikro dengan mikroskop optik (OM), Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Energy Dispersive X-Rays (EDX), perhitungan persentase porositas dan pengukuran Secondary Dendrite Arm Spacing (SDAS) menggunakan perangkat lunak Image Pro Plus, pengujian kekerasan Rockwell B, serta pengujian impak metode charpy.

---

Steel has been used as the constituent material for body of tactical vehicle due to its high ballistic resistance. But, steel has high density that triggered developments of lighter materials with high hardness and high impact energy such as SiC strengthened aluminium composites. Previous research has shown that 10 and 20 vol.% SiC strengthened Al-6Mg-xZn with variation 6 and 9 wt.% Zn could withstand type III bullets, but cracks remained at the back of the plate. Therefore, matrix modification is needed in order to produce thougher aluminium composite such as addition of Cr.

This research used Al-11Zn-7Mg as matrix and 10 vol.% SiC as reinforcement with variation of 0, 0.043, 0.051 and 0.083 wt.% Cr which are fabricated by squeeze casting method. To improve the mechanical properties, the composite plates were solution treated at 450°C for 1 hour then aged at 130 oC for 102 hours. The characterization consisted of chemical composition testing by using Optical Emission Spectrometry (OES), microstructure analysis by using Optical Microscope (OM), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-Rays (EDX), porosity calculation and Secondary Dendrite Arm Spacing (SDAS) measurement by using Image Pro Plus software, hardness testing by using Rockwell B and impact testing by using charpy method.

The results showed that addition of Cr from 0 to 0.083 wt.% increased the hardness of composite from 58.8 to 61.8 HRB and decreased the impact values from 11290.4 to 10131.8 J/m2. The increase in hardness was due to solid solution strengthening of Cr in Al-Zn-Mg matrix as well as reduction of SDAS from 21.6 to 17.1 μm respectively from the addition 0.043 to 0.083 wt.% Cr. Ageing at 130°C significantly increased the hardness of the composites from 83.1 to 90.7 HRB, however, Cr did not give impact on the precipitation processes. Along with the increasing hardness, the impact properties decreased which indicated reduction of toughness."

"Paduan aluminium AC4B umum digunakan untuk komponen cylinder head dengan metode Low Pressure Die Casting (LPDC). Penambahan unsur stronsium dan titanium dimaksudkan untuk mengurangi kegagalan yang terjadi pada proses pengecoran akibat cacat, diantaranya penyusutan, porositas, dan misrun. Selain itu, untuk meningkatkan kekerasan dari paduan perlu dilakukan pengerasan penuaan. Faktor yang mempengaruhi pada pengerasan penuaan adalah proses perlakuan pelarutan yang berperan untuk memerangkap vacancy dan melarutkan semua unsur didalam matriks. Kombinasi penambahan Ti dan Sr serta perlakuan pelarutan diamati pada penelitian ini. Penelitian ini mempelajari pengaruh perlakuan pelarutan pada temperatur 480, 500, dan 520 oC dengan waktu tahan 30 dan 120 menit pada paduan AC4B dengan kandungan 0.078 wt. % Ti dan 0.02 wt. % Sr. Dilakukan pengamatan peningkatan kekerasan setelah proses penuaan pada temperatur 200°C untuk waktu hingga 96 jam serta mengamati evolusi struktur mikro pada paduan tersebut. Hasil penelitian menunjukkan dengan meningkatnya temperatur serta waktu tahan lebih lama lebih melarutkan fasa-fasa kedua kedalam matriks. Sehingga pada waktu tahan yang lebih lama melarutkan fasa silikon dan fasa intermetalik yang berbentuk jarum menjadi lebih halus dan terjadi fragmentasi. Pada AC4B dengan kandungan 0.078 wt. % Ti dan 0.02 wt. % Sr setelah proses penuaan memiliki kekerasan yang lebih tinggi pada temperatur pelarutan 520°C selama 30 menit, yakni 63.32 HRB.

---

AC4B aluminium alloys is commonly used to produce cylinder head with low pressure die casting methode. Strontium and titanium added to reduce reject in casting process, such as shrinkage, porosity, and misrun. To increase their hardness, the alloys are usually precipitation hardened. Crucial factor that affect age hardening respone is the solution treatment process, in which vacancies are trapped and solute elements are dissolved in the matrix. Combination of Ti and Sr addition on solution treatment process was studied.

This research analyzed the solution treatment of 480, 500, and 520 oC with 30 and 120 minutes of holding time on AC4B alloys added with 0.078wt. % Ti and 0.02 wt.% Sr. Age hardening was followed during ageing at 200°C for 96 hours and evolution of microstructure was observed.

Research results showed that the higer the temperature and longer the holding time dissolved more second phases into the matrix. Longer holding time dissolved silicon and intermetalic phases, changing their morphology into finer and fragmented phases. AC4B alloys with 0.078 wt. % Ti and 0.02 wt.% Sr had the higher hardness of 63.32 HRB after solution treatment at 520°C for 30 minutes."

"Penambahan unsur stronsium dan titanium pada paduan aluminium AC4B yang biasa digunakan sebagai komponen cylinder head, bertujuan untuk mengurangi kegagalan yang terjadi pada proses pengecoran akibat cacat, diantaranya penyusutan, porositas, dan misrun. Selain itu, untuk meningkatkan kekerasan dari paduan perlu dilakukan pengerasan penuaan. Studi ini dilakukan untuk melihat pengaruh temperatur dan waktu tahan perlakuan pelarutan terhadap kekersan puncak paduan AC4B dengan penambahan unsur Ti dan Sr. Perlakuan pelarutan dilakukan pada temperatur 480, 500, dan 520°C dengan waktu tahan 30 dan 120 menit pada paduan AC4B dengan kandungan 0.108 wt. % Ti dan 0.02 wt. % Sr. Dilakukan pengamatan peningkatan kekerasan dan evolusi mikro sktruktur setelah proses penuaan pada temperatur 200 oC untuk waktu hingga 96 jam. Hasil penelitian menunjukkan dengan meningkatnya temperatur serta waktu tahan lebih lama lebih melarutkan fasa-fasa kedua kedalam matriks. Sehingga pada waktu tahan yang lebih lama melarutkan fasa silikon dan fasa intermetalik yang berbentuk jarum menjadi lebih halus dan terjadi fragmentasi.

---

Strontium and titanium added in AC4B aluminium alloys, which commonly used to produce a cylinder head, is to reduce reject in casting process, such as shrinkage, porosity, and misrun. To increase their hardness, the aluminium alloys are usually precipitation hardened. We study effect of combination of Ti and Sr addition during solution treatment process.

This research analyzed the solution treatment of 480, 500, and 520°C with 30 and 120 minutes of holding time on AC4B alloys added with 0.108wt. % Ti and 0.02 wt.% Sr. Age hardening was followed during ageing at 200°C for 96 hours and evolution of microstructure was observed.

Research results showed that the higher the temperature and longer the holding time dissolved more second phases into the matrix. Consequently, Longer holding time dissolved silicon and intermetalic phases, changing their morphology into finer and fragmented phases."

"Material komposit merupakan salah satu jenis material yang saat ini banyak dikembangkan karena dapat menggabungkan sifat-sifat yang menyusunnya. Karena keunggulannya tersebut, material komposit diaplikasikan pada berbagai bidang, salahsatunya adalah untuk aplikasi balistik. Untuk aplikasi balistik dibutuhkan material yang kekerasannya tinggi namun tidak mengorbankan ketanguhannya. Untuk mencapai sifat tersebut diperlukan penambahan elemen paduan Al-7Si-4Mg dengan variasi fraksi berat 1, 5, dan 9 % Zn berpenguat 5 % silikon karbida hasil squeeze casting yang akan dilihat responsnya dibawah perlakuan panas penuaan. Komposit diberikan perlakuan panas solution treatment pada temperatur 500°C selama satu jam dan dilanjutkan dengan pengerasan penuaan pada temperatur 200°C. Selain itu komposit juga mengalami pengerjaan rolling dengan pesen deformasi 10 % yang bertujuan untuk meningkatkan kekerasannya. Karakterisasi yang dilakukan adalah pengujian kekerasan, pengujian dan foto makro fraktograsi impak, pengamatan dan analisis struktur mikro menggunakan mikroskop optik, SEM (Scanning Electron Microscope) dan EDXA (Energy Dispersive X-ray Analysis). Hasil pengujian menunjukkan semakin tinggi kandungan seng maka semakin tinggi kekerasan puncak dan harga impak yang dihasilkan. Kondisi puncak semua sampel dicapai dalam waktu 2 jam. Sedangkan untuk pengerjaan rolling, kekerasan puncak dan harga impak yang dihasilkan leih rendah daripada sampel yang tidak mengalami pengerjaan rolling karena adanya retak yang terjadi disekeliling partikel silikon karbida.

---

Composite materials are widely developed due to the possibility to obtain synergetic effects from their constituents. One application is for ballistic purpose. To obtain high ballistic properties, composites need to be hard as well as tough. One approach is through alloying and rolling processes. This research develops particulate composites consist of alumunium alloy Al-7Si-4Mg with varied content of 1, 5, 9 % Zn reinforced by 5 % silicon carbide made by squeeze casting methood.

The composite was solution treated at 500°C for 1 hour and then aged at 200°C. Rolling was conducted for 10 % prior to heat treatment process. The characterization included hardness testing to construct ageing curves, impact testing and fractography analysis, microstructure observation using optical microscopy, SEM (Scanning Electron Microscope) and EDXA (Energy Dispersive X-ray Analysis).

The results show that the higher the Zn content, the higher the peak hardness and impact values of composites. All samples reached peak hardness withing 2 hours. On the other hand, the rolling process seem to deteroriate the mechanical properties due to cracks formed around SiC particle."