Surface Mechanical Attritition Treatment adalah salah satu proses fabrikasi nano materialdengan cara memberikan deformasi mekanis strain-induced pada permukaan material.Penelitian ini memberi perlakuan SMAT pada stainless steel AISI 304 yang merupakanaustenitic stainless steel. Deformasi yang diperlakukan pada permukaan material akanmenghasilkan gradien regangan di seluruh bagian material. Perbedaan regangan dan strainrate mempengaruhi struktur yang terjadi. Semakin tinggi regangan yang diberikan (semakindekat dengan permukaan) menghasilkan butir yang lebih halus hingga skala nanometer. Dansebaliknya, semakin rendah regangan yang dialami maka akan dihasilkan butir yang kasar..Proses SMAT pada baja juga dapat menghasilkan transformasi fasa dari austenit kemartensit. Analisis XRD menunjukkan peningkatan kandungan martensit pada lapisan yangterkena regangan tinggi. Pengamatan TEM menunjukkan transformasi martensit terjadidengan dua mekanisme yaitu dari austenit yang berstruktur kristal FCC () menjadi martensityang berstruktur kristal HCP (ε) dan dari austenit yang berstruktur kristal FCC () menjadimartensit yang berstruktur kristal BCC (α’). Transformasi ini mengikuti arah dan hubungankristalografi Kurdjumov-Sachs (K-S) orientation yaitu 〈1-10〉γ//〈112-0〉ε//〈11-1〉α. Sementarapada bagian yang terkena regangan lebih rendah tetap mengandung fasa austenit.Kombinasi dari butir halus dan kasar serta austenit dan martensit pada material yang samamemungkinkan untuk mendapatkan material yang kuat sekaligus tangguh. Butir halus danfasa martensit pada permukaan akan meningkatkan kekerasan material, sementara butir kasardan fasa austenit pada bagian lebih dalam akan mempertahankan keuletan material.

---

Surface Mechanical Attritition Treatment is one of nano material fabrication method which

done by applying strain-induced mechanical deformation on the surface. This research treated

stainless steel AISI 304 which is austenitic stainless steel type, with SMAT. The deformation

cause strain gradient through out the sample. Strain level differences give effect to material

structure. Higher strain which happen closely to the surface region, result in finer grain up to

nano scale, while lower strain cause more coarse grain.

SMAT on stainless steel also could cause phase transformation from austenite to martensite.

XRD analysis showed increase of martensite content on higher strain-affected layer. TEM

observations showed martensite transformation by two mechanism, austenite with FCC

crystal structure () to martensite with HCP crystal structure (ε) and austenite with FCC

crystal structure () to martensite with BCC crystal structure (α’). This transformation are

following crystalographic orientation relationship of Kurdjumov-Sachs (K-S), 〈1-10〉γ//〈112-

0〉ε//〈11-1〉α. While on the other region that less-affected by strain still contain austenite

phase.

Combination of fine grain-coarse grain and austenite-martensite phase on the same material

could result in higher properties material since it could has high strenght and high toughness.

Fine grain and martensite phase on the surface will increase the hardness of material, while

coarse grain and austenite phase on deeper layer will increase the ductility of material.