Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Batasan rasio komposisi Cu : Mg yang mengalami fenomena rapid hardening pada paduan Al-Cu-Mg masih belum diketahui secara pasti. Selain itu juga, pengaruh komposisi Cu dan Mg pada rentang yang lebar terhadap respons penuaan belum pernah diamati dengan rinci. Penelitian ini mengamati pengaruh variasi komposisi Cu dan Mg pada fenomena rapid hardening dan respons penuaan pada paduan Al-Cu-Mg. Karakterisasi meliputi pengujian kekerasan Vickers dan pengamatan mikrostruktur dengan menggunakan mikroskop optik, SEM/EDS (Scanning Electron Microscopy/Energy Dispersive Spectroscopy), dan TEM (Transmission Electron Microscopy). Hasil menunjukkan bahwa peningkatan komposisi Cu dan Mg memperkecil ukuran butir dan meningkatkan fraksi volume partikel intermetalik yang terbentuk. Pada rentang komposisi Cu (1.1-3.0 at.%) dan Mg (1.7-3.5 at.%) yang lebar, pada paduan Al-Cu-Mg, batas rasio terjadinya fenomena rapid hardening belum dapat ditentukan dengan tepat. Komposisi dimana terjadi fenomena rapid hardening pada penuaan temperatur 170 oC ternyata fluktuatif. Pada saat rapid hardening (waktu penuaan 60 detik), loop dislokasi merupakan satu-satunya mikrostruktur yang ditemukan, sementara pada saat kekerasan puncak, ditemukan presipitat fasa S.

---

ABSTRACT
The range of Cu : Mg ratio in Al-Cu-Mg alloy which undergoes rapid hardening has not been clearly understood. The ageing response on this alloy with wide Cu : Mg ratio has not been fully evaluated. This study observed the effect of Cu : Mg ratio on rapid hardening and ageing response of Al-Cu-Mg alloys. Characterization included Vickers Hardness Testing and Microstructural Observation by using Optical Microscope, SEM/EDS (Scanning Electron Microscopy/Energy Dispersive Spectroscopy), and TEM (Transmission Electron Microscopy). The results showed that the higher the Cu and Mg content, the smaller the grain size and the higher the volume fraction of intermetallic particles. Within the range of 1.1-3.0 at.% Cu and 1.7-3.5 at.% Mg, the Cu : Mg ratio at which rapid hardening occurred, was not able to define. The data was fluctuative at the ageing temperature of 170 oC. After rapid hardening (for 60 seconds of ageing), dislocation loops were observed. While at the peak hardness, the microstructure was strengthened by S precipitates.

Abstrak :
Paduan aluminium-seng-magnesium-tembaga memiliki peranan penting dalam industri penerbangan. Pada penelitian ini dilakukan investigasi sistematis untuk mengeksplorasi evolusi mikrostruktur paduan Al-Zn-Mg-Cu dengan beberapa variasi komposisi (kisaran konsentrasi Cu 0,4-1,6 at. % dan Zn (= konsentrasi Mg) 1,7-3,0 at. %) selama ageing pada temperatur 120 °C dan 190 °C. Melalui investigasi ini didapatkan pengaruh tiap elemen penyusun paduan yang dapat digunakan untuk memberikan gambaran mengenai kombinasi komposisi yang optimum pada pengerasan selama ageing. Selain itu fenomena rapid hardening, yang umumnya terjadi pada paduan aluminium seri 2xxx dan 7xxx juga berusaha diungkap dalam penelitian ini. Rapid hardening merupakan fenomena pengerasan yang terjadi pada saat awal proses ageing akibat adanya clustering atom terlarut. Unit dapur induksi vakum baru di University of Sydney digunakan untuk mempersiapkan semua paduan. Mikrostruktur hasil pengecoran diamati dengan mikroskop optik. Billet hasil pengecoran dirol menjadi pelat yang lebih tipis dengan ketebalan 1.5-2 mm. Pelat ini kemudian diberikan perlakuan panas solution treatment-ageing. Pengukuran kekerasan dilakukan pada sampel pada beberapa variasi waktu ageing untuk mendapatkan kurva age hardening dan mengungkap efek rapid hardening. Karakterisasi TEM dilakukan untuk memahami evolusi mikrostruktur presipitat. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa kekerasan paduan semakin meningkat dengan penambahan Zn dan Mg karena adanya pembentukan presipitat halus MgZn2 dan Mg3Zn3Al2 yang bebentuk spherical. Penambahan Cu memberikan efek peningkatan kekerasan cukup signifikan hingga komposisi Zn dan Mg mencapai 2.5 at. %. Fenomena rapid hardening ditemukan dalam paduan Al-Zn-Mg-Cu selama ageing pada temperatur 190 °C. ......Aluminium-zinc-magnesium-copper alloys have an important role in aerospace industry. A systematic investigation has been done to explore microstructural evolution in Al-Zn-Mg-Cu alloys with the variation in composition (range of concentration of Zn (= Mg concentration) is 1.7-3.0 at. % and Cu in the range of 0.4-1.6 at. %) during ageing at temperature of 120 °C dan 190 °C. Following this investigation, the role of each element remains to be established for describing the optimum combination of composition during age hardening. Aside from that, rapid hardening (RH) phenomenon, which is commonly happened in the aluminium 2xxx and 7xxx series is also revealed through this research. Rapid hardening is the hardening phenomena which is occured in the early stage of ageing treatment due to clustering of solute atom. A new induction vacuum casting unit at the University of Sydney was employed to prepare all Al alloys. Casting microstructures was evaluated using optical microscopy. The cast billets were then further rolled into strips with a thickness of 1.5-2 mm. These strips were solution treated and aged. Hardness test was performed on these aged samples in order to reveal hardening effect. TEM characterization was performed to understand the precipitation microstructure evolution. The results show that the hardness of the alloy increases with the addition of Zn and Mg concentration due to the formation of nano-spherical precipitates MgZn2 and Mg3Zn3Al2. Copper addition gives a significant effect on the increasing of the hardness up to 2.5 at. % of Mg and Zn. Rapid hardening phenomenon was revealed in the Al-Zn-Mg-Cu alloys during ageing at 190 °C.