Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Aluminium (Al) adalah logam ringan dengan massa jenis 2,7 g/cm3. Untuk melindungi permukaan paduan Al dari lingkungan korosif dan abrasif, dibutuhkan rekayasa permukaan seperti PEO. Karakteristik lapisan oksida hasil PEO dipengaruhi oleh arus dan durasi proses. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis evolusi morfologi dan pengaruhnya terhadap karakteristik mekanik dan ketahanan korosi lapisan PEO. PEO diaplikasikan pada paduan Al 7075-T651 menggunakan elektrolit 30 g/l Na2SiO3-30 g/l KOH-30 g/l Na3PO4 dengan rapat arus konstan 200 A/m2. Waktu proses PEO divariasikan 10, 15, dan 20 menit. Lapisan PEO dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD) untuk menganalisis komposisi fasa kristal, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive x-ray Spectroscopy (SEM-EDS) untuk menganalisis morfologi permukaan dan komposisi unsur. Perilaku korosi pada sampel dievaluasi melalui uji elektrokimia, yaitu Potentiodynamic Polarization (PDP) dan Electrochemical Impedence Spectroscopy (EIS). Hasil analisis XRD mengindikasikan bahwa lapisan PEO bersifat amorf. Konsentrasi oksigen dalam lapisan yang dideteksi dengan EDS meningkat seiring bertambahnya durasi proses PEO sesuai dengan peningkatan ketebalan lapisan. Hasil uji elektrokimia PDP dan EIS menunjukkan sampel PEO 15 menit memiliki ketahanan korosi terbaik dengan nilai rapat arus korosi terendah sebesar 2,28 dan nilai hambatan tertinggi sebesar 1,038 dan 1,123. Hasil uji mekanik menunjukkan PEO 10 menit memiliki nilai keausan tertinggi sebesar dan nilai kekerasan sebesar 129,8 HV; PEO 15 menit memiliki nilai keausan sebesar dan nilai kekerasan sebesar 131,8 HV; dan PEO 20 menit memiliki nilai keausan terendah yaitu dan nilai kekerasan tertinggi yaitu 142 HV yang menunjukkan bahwa sampel dengan durasi lebih lama dapat menghasilkan sifat mekanik yang lebih unggul

---

Aluminium (Al) is a lightweight metal with a density of 2,7 g/cm3. To protect the surface of Al alloys from corrosive and abrasive environments, surface engineering techniques such as Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) are required. The characteristics of the PEO-derived oxide layers are influenced by the current and process duration. This study aims to analyze the morphological evolution and its impact on the mechanical properties and corrosion resistance of PEO layers. PEO was applied to Al 7075-T651 alloy using an electrolyte of 30 g/l Na2SiO3-30 g/l KOH-30 g/l Na3PO4 with a constant current density of 200 A/m2. The PEO process duration was varied at 10, 15, and 20 minutes. The PEO layers were characterized using X-Ray Diffractometer (XRD) to analyze the composition of crystalline phases, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDS) to analyze surface morphology and elemental composition. Corrosion behavior was evaluated through electrochemical tests, namely Potentiodynamic Polarization (PDP) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). XRD analysis indicated that the PEO layers were amorphous. The oxygen concentration in the detected layers using EDS increases with the duration of the PEO process, in line with the increase in layer thickness. Electrochemical tests PDP and EIS showed that the PEO 15 minute sample exhibited the best corrosion resistance with the lowest corrosion current density of 2,28 and the highest resistance values of 1,038 and 1,123. Mechanical test results indicated that the PEO 10 minute sample had the highest wear resistance of and a hardness value of 129,8 HV; PEO 15 minute sample had a wear resistance of and a hardness value of 131,8 HV; and PEO 20 minute sample had the lowest wear resistance of and the highest hardness value of 142 HV, suggesting that longer process durations produce superior mechanical properties."

"Magnesium dan paduannya telah digunakan di berbagai industri karena memiliki rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi, modulus elastisitas dan densitas yang rendah, serta sifat mampu bentuk dan manufaktur yang baik. Namun, magnesium memiliki ketahanan korosi dan aus yang rendah. Untuk mengatasi hal tersebut, diperlukan rekayasa permukaan pada paduan magnesium. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) menghasilkan lapisan keramik oksida yang dapat meningkatkan ketahanan korosi dan aus paduan magnesium. Jenis elektrolit yang digunakan karakteristik dan waktu hidup plasma. Dalam penelitian ini, proses PEO dilakukan pada paduan AZ91 dalam elektrolit berbasis campuran silikat, fosfat, dan hidroksida yaitu Na3PO4, Na2SiO3, dan KOH. Proses PEO dilakukan dengan menggunakan rapat arus konstan sebesar 533 A/m2 selama 10 menit. Parameter proses tersebut dipilih untuk memperlama waktu hidup plasma. Pada penelitian sebelumnya, plasma hanya dapat hidup selama 2 menit. Hasil analisis SEM-EDS menunjukkan bahwa lapisan PEO yang dihasilkan memiliki dua tipe warna, yaitu abu-abu dan putih dengan morfologi dan komposisi berbeda. Bagian putih memiliki morfologi yang tidak seragam dan banyak retakan, dibandingkan dengan bagian abu-abu yang memiliki sedikit pori dan retakan. Ketebalan lapisan yang terbentuk sebesar 53 ± 3 μm. Berdasarkan hasil analisis fasa XRD, terdapat fasa kristal dan amorf Mg2SiO4, Mg3(PO4)2, dan MgO pada lapisan PEO. Hasil tersebut dikonfirmasi oleh hasil analisis EDS dengan terdeteksinya unsur-unsur terkait. Bagian putih memiliki konsentrasi Si yang lebih tinggi dibandingkan bagian abu-abu. Bagian abu-abu memiliki daya tahan abrasi yang lebih tinggi dibandingkan lapisan putih yang ditunjukkan dari nilai spesifikasi abrasinya, yaitu 0,684 × 10-5 mm3/mm dibanding 1,48 × 10-5 mm3/mm. Hasil karakterisasi dan uji mekanik menunjukkan lapisan PEO yang terbentuk tebal dan memiliki ketahanan aus yang baik karena plasma dapat hidup sampai 10 menit.

---

Magnesium and its alloys have been used in various industries due to their high strength-to-weight ratio, low modulus of elasticity and density, as well as good formability and manufacturability. However, magnesium has low corrosion resistance and wear resistance. To overcome these challenges, surface engineering is required for magnesium alloys. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) produces a ceramic oxide layer that can enhance the corrosion resistance and wear resistance of magnesium alloys. The type of electrolyte used determines the characteristics and lifetime of the plasma. In this study, the PEO process was performed on the AZ91 alloy using an electrolyte based on a mixture of silicate, phosphate, and hydroxide, namely Na3PO4, Na2SiO3, and KOH. The PEO process was carried out using a constant current density of 533 A/m2 for 10 minutes. These process parameters were chosen to prolong the plasma lifetime. In previous studies, the plasma could only last for 2 minutes. The results of SEM-EDS analysis showed that the produced PEO layer had two different colors, namely gray and white, with different morphologies and compositions. The white part exhibited non-uniform morphology and numerous cracks compared to the gray part, which had fewer pores and cracks. The thickness of the formed layer was measured to be 53 ± 3 μm. Based on XRD phase analysis, crystal and amorphous phases of amorf Mg2SiO4, Mg3(PO4)2, and MgO were detected in the PEO layer. These findings were confirmed by EDS analysis, which detected related elements. The white part had a higher concentration of Si compared to the gray part. The gray part exhibited higher abrasion resistance compared to the white layer, as indicated by the abrasion specification values, which were 0,684 × 10-5 mm3/mm and 1,48 × 10-5 mm3/mm, respectively. The characterization and mechanical testing results indicated that the formed PEO layer was thick and had good wear resistance due to the plasma lifetime reaching 10 minutes."

"Paduan aluminium banyak digunakan dalam berbagai aplikasi, terutama di bidang otomotif dan penerbangan karena keunggulannya. Aluminium bersifat ringan, kekuatan tinggi, serta densitas rendah. Namun, sifat mekanik dan ketahanan korosinya perlu ditingkatkan. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) adalah metode terbaru untuk melindungi aluminium dengan menumbuhkan lapisan keramik oksida pada permukaannya. Dalam penelitian ini, proses PEO dilakukan pada paduan aluminium seri 1100 dan 7075-T735 dengan elektrolit campuran 30 g/Na2SiO3, 30 g/l KOH, dan 20 g/l TEA dengan rapat arus 200 A/m2 selama 6 menit. Kedua jenis seri paduan tersebut digunakan sebagai pembanding dalam proses PEO dimana seri 1100 tergolong Al murni sedangkan seri 7075 memiliki banyak presipitat. Hasil uji korosi dengan menggunakan uji elektrokimia menunjukkan bahwa sampel AA7075-T735 berlapis PEO memiliki ketahanan korosi yang paling baik. Hal ini dibuktikan dengan nilai rapat arus korosi (icorr) terendah, yaitu mencapai 5,91x10-7 A.cm-2 dan loop kapasitif yang paling besar serta ketidakhadiran loop induktif pada kurva Nyquist. Dari uji hilang berat juga diperoleh hasil rata-rata hilang berat yang lebih rendah pada sampel AA7075-T735 dibandingkan dengan AA1100. Ketahanan korosi sampel berlapis PEO mengikuti perilaku substratnya. Sampel AA1100 mengalami degradasi coating yang lebih dominan daripada AA7075-T735. Hal ini berkaitan dengan porositas dan kepadatan lapisan PEO pada kedua sampel.

---

Aluminum alloys are widely used in various applications, especially in the automotive and aviation industries, due to their advantages. Aluminum is lightweight, has high strength, and low density. However, its mechanical properties and corrosion resistance need improvement. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) is the latest method used to protect aluminum by growing a ceramic oxide layer on its surface. In this study, the PEO process was applied to aluminum alloys of series 1100 and 7075-T735 using an electrolyte mixture of 30 g/L Na2SiO3, 30 g/L KOH, and 20 g/L TEA with a current density of 200 A/m2 for 6 minutes. Both alloy series were used as comparators in the PEO process, with series 1100 being classified as pure Al, while series 7075 has numerous precipitates. Corrosion tests using electrochemical analysis showed that the PEO-coated AA7075-T735 sample exhibited the best corrosion resistance. This was evident from its lowest corrosion current density (icorr) value, which reached 5.91x10-7 A.cm-2 , as well as the largest capacitive loop and the absence of an inductive loop in the Nyquist curve. Weight loss tests also indicated that the average weight loss was lower in the AA7075-T735 sample compared to AA1100. The corrosion resistance of the PEO-coated samples followed the behavior of their substrates. The AA1100 sample experienced more dominant coating degradation compared to AA7075-T735, which was related to the porosity and density of the PEO layer in both samples."

"Logam ringan aluminium (Al) dan paduannya memiliki sifat mekanik yang cocok digunakan dalam industri penerbangan, perkapalan, dan otomotif. Proteksi terhadap permukaan logam Al diperlukan untuk meningkatkan ketahanan korosi dan aus. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) menghasilkanlapisan oksida tebal dan kristalin sehingga dapat meningkatkan ketahanan korosi dan ketahanan aus. Karakteristik mekanik dan korosi lapisan oksida hasil PEO sangat bergantung pada ketebalan dan morfologi lapisan yang ditentukan oleh waktu dan karakteristik plasma. Dalam penelitian ini, PEO dilakukan pada paduan Al seri 7075-T651 dengan menggunakan elektrolit campuran 30 g/lNa2SiO3, 30 g/l KOH, 30 g/l Na3PO4, dan 20 g/l TEA pada rapat arus konstan 200 A/m2dengan variasi waktu 10, 15, dan 20 menit. Lapisan PEO dikarakterisasi dengan menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD) untuk menganalisis komposisi fasa kristal, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive x-ray Spectroscopy (SEM-EDS) untuk menganalisis morfologi permukaan dan komposisi unsur. Perilaku korosi pada sampel dievaluasi melalui uji elektrokimia, yaitu Open Circuit Potential (OCP), Electrochemical Impedence Spectroscopy (EIS), dan juga Potentiodynamic Polarization (PDP). Sifat mekanik lapisan PEO diuji dengan metode Vickers microhardness, dan ketahanan aus diuji menggunakan metode Ogoshi. Unsur P, Si, O merupakan lapisan perlindungan terhadap korosi semakin meningkat seiring berjalannya waktu. Hasil XRD menunjukkan adanya lapisan Al2O3, SiO2, dan AlPO4. Hasil uji elektrokimia PDP dan EIS menunjukkan bahwa PEO 15 menit menunjukkan kinerja korosi yang paling baik, memiliki rapat arus korosi terendah sebesar 1,20 × 10-7 A.cm−2 dan hambatan tertinggi sebesar 706,8 Ω.cm2 dan 1,65 × 104 Ω.cm2. Tetapi, uji mekanik menunjukkan bahwa PEO 15 menitmemiliki tingkat keausan yang tinggi sebesar 20,8 mm3/mm dan kekerasan sebesar 143 HV. Sedangkan PEO 20 menit nilai keausan lebih rendah sekitar 8 mm3/mm dan kekerasan sebesar 159,4 HV serta sudut kontak sebesar 78˚.

---

The lightweight metal aluminum (Al) and its alloys exhibit mechanical properties suitable for use in the aerospace, shipping, and automotive sectors. Surface protection of Al metal is necessary to enhance corrosion and wear resistance. Plasma Electrolysis Oxidation (PEO) produces thick and crystalline oxide layers, thus improving high corrosion resistance and high wear resistance. The mechanical and corrosion characteristics of PEO oxide layers greatly depend on the thickness and morphology of the layers determined by time and plasma characteristics. In this study, PEO was performed on 7075-T651 series Al alloy using a mixed electrolyte of 30 g/l Na2SiO3, 30 g/l KOH, 30 g/l Na3PO4, and 20 g/l TEA at a constant current density of 200 A/m2 with time variations of 10, 15, and 20 minutes. The PEO layers were characterized using X-Ray Diffractometer (XRD) to analyze the crystal phase composition, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive x-ray Spectroscopy (SEM-EDS) to analyze surface morphology and elemental composition. Corrosion behavior on the samples was evaluated through electrochemical tests, namely Open Circuit Potential (OCP), Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), and Potentiodynamic Polarization (PDP). The mechanical properties of PEO layers were tested using the Vickers microhardness method, and wear resistance was tested using the Ogoshi method. The protective layer against corrosion increases over time with elements P, Si, O. XRD results show the presence of Al2O3, SiO2, and AlPO4 layers. PDP and EIS electrochemical test results indicate that PEO for 15 minutes shows the best corrosion performance, with the lowest corrosion current density of 1.20 × 10-7 A.cm−2 and the highest impedance of 706.8 Ω.cm2 and 1,65 × 104 Ω.cm2. However, mechanical tests show that the 15-minute PEO has a high wear rate of 20.8 mm3/mm and a hardness of 143 HV. Meanwhile, the 20-minute PEO has a lower wear rate of about 8 mm3/mm and a hardness of 159.4 HV, as well as a contact angle of 78˚."

"Magnesium (Mg) merupakan logam ringan yang memiliki beragam aplikasi, termasuk dalam industri otomotif dan sebagai bahan implan biodegradable. Meskipun penting, kelemahan utama magnesium adalah ketahanan korosinya yang rendah terutama dalam lingkungan yang mengandung klorida. Oleh karena itu, perbaikan sifat korosi magnesium diperlukan melalui rekayasa permukaan. Salah satu metode yang efektif dalam rekayasa permukaan magnesium adalah metode plasma electrolytic oxidation (PEO). Penelitian ini bertujuan untuk memahami pengaruh perbedaan kation yang digunakan sebagai elektrolit untuk PEO terhadap sifat mekanik dan ketahanan korosi lapisan PEO pada paduan magnesium AZ31. Elektrolit yang dimaksud adalah KOH dan NaOH. Dalam penelitian ini, dilakukan proses PEO pada paduan magnesium AZ31 menggunakan larutan basa seperti KOH, NaOH, dan campuran KNa. Proses ini menggunakan rapat arus 1000 A/m2 pada suhu 30ºC dalam waktu 10 menit. Sampel yang dihasilkan kemudian dianalisis menggunakan beberapa metode, termasuk pengamatan morfologi dan komposisi dengan SEM-EDS, uji mekanik untuk mengukur ketahanan aus dan kekerasan, serta eksperimen elektrokimia dengan EIS dan PDP. Larutan KOH, NaOH, dan KNa dapat meningkatkan ketahan korosi dan sifat mekanik lapisan PEO pada paduan magnesium AZ31. Data uji korosi menunjukkan bahwa larutan KOH memiliki tingkat korosi paling tinggi dibandingkan dengan NaOH dan KNa dengan nilai rapat arus dan resistansi polarisasi sebesar 7,31 × 10-5 A/cm2 dan 280 Ω.cm2 . Uji mekanik mengindikasikan peningkatan kekerasan dan ketahanan aus pada sampel yang diuji dengan larutan campuran KNa dengan nilai kekerasan sebesar 71 Hv dan nilai spesifik abrasi sebesar 9,07 × 10-6 mm3 /mm. Hal ini disebabkan oleh nilai at% dari unsur O pada elektrolit KNa lebih tinggi dibandingkan elektrolit NaOH dan KOH.

---

Magnesium (Mg) is a lightweight metal with diverse applications, including the automotive industry and as a material for biodegradable implants. Despite its significance, magnesium's primary weakness lies in its low corrosion resistance, particularly in chloride-containing environments. Therefore, improving magnesium's corrosion resistance is essential through surface engineering. One effective method for surface engineering of magnesium is the Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) technique. This research aims to understand the influence of different cations used as electrolytes for PEO on the mechanical properties and corrosion resistance of PEO coatings on the AZ31 magnesium alloy. The electrolytes in focus are KOH and NaOH. In this study, the PEO process was conducted on the AZ31 magnesium alloy using basic solutions such as KOH, NaOH, and a mixture of KNa. The process employed a current density of 1000 A/m2 at a temperature of 30ºC for 10 minutes. The produced samples were then analyzed using various methods, including morphology and composition observation with SEM-EDS, mechanical testing for wear resistance and hardness measurement, as well as electrochemical experiments using EIS and PDP. KOH, NaOH, and KNa solutions successfully enhanced the corrosion resistance and mechanical properties of PEO coatings on the AZ31 magnesium alloy. Corrosion test data indicated that the KOH solution exhibited the highest corrosion rate compared to NaOH and KNa, with corrosion current density and polarization resistance values of 7,31 × 10-5 A/cm2 and 280 Ω.cm2 , respectively. Meanwhile, mechanical tests indicated improved hardness and wear resistance in samples treated with the KNa mixed solution, showing a hardness value of 71 Hv and specific abrasion value of 9,07 × 10-6 mm3 /mm. This can be attributed to the higher atomic percentage of oxygen in the KNa electrolyte compared to NaOH and KOH."

"Paduan aluminium (Al) seri 7075-T735 telah menjadi pilihan utama dalam aplikasi industri otomotif karena kekuatan mekaniknya yang tinggi. Namun, tantangan utama yang dihadapi dalam penggunaannya adalah ketahanan korosi. Dalam upaya untuk meningkatkan ketahanan korosi paduan ini, diperlukan metode pelapisan. Salah satu metode yang menjanjikan adalah Plasma Electrolytic Oxidation (PEO), yang telah terbukti efektif dalam meningkatkan ketahanan korosi pada logam Al. Dalam penelitian ini diusulkan penyegelan pori pada lapisan PEO dengan melakukan post-treatment menggunakan oksida grafena (GO) menggunakan metode dip coating. GO dipilih karena sifatnya yang tidak reaktif secara kimia dan ramah lingkungan. PEO dilakukan di dalam elektrolit garam alkali dan aditif triethanolamine (TEA). Karakterisasi lapisan yang dihasilkan dilakukan melalui analisis morfologi dan komposisi menggunakan SEM-EDS serta XRD, pengujian ketahanan korosi dengan metode PDP dan EIS, Uji kekerasan Vickers, Uji Abrasi, dan hidrofobisitas dengan Uji Sudut-Kontak. Lapisan GO yang dihasilkan di permukaan coating PEO memiliki ketebalan 3,1 µm. Hasil karakterisasi XRD dan SEM-EDS mengkonfirmasi adanya lapisan GO di atas coating PEO. Selain itu, post-treatment meingkatkan nilai kekerasan dan ketahanan aus. Akan tetapi, post-treatment tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap ketahanan korosi. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh penutupan pori yang tidak merata akibat aglomerasi GO.

---

The aluminum alloy (Al) series 7075-T735 has become a top choice in the automotive industry due to its high mechanical strength. However, the primary challenge faced in its use is corrosion resistance. To enhance the corrosion resistance of this alloy, coating methods are required. One promising method is Plasma Electrolytic Oxidation (PEO), which has proven effective in enhancing the corrosion resistance of Al metals. This study proposes pore sealing on the PEO coating by performing post-treatment using graphene oxide (GO) through the dip coating method. GO was chosen for its chemically inert and environmentally friendly properties. PEO was carried out in an alkaline salt electrolyte with triethanolamine (TEA) as an additive. The resulting coating was characterized through morphology and composition analysis using SEM-EDS and XRD, corrosion resistance testing using the PDP and EIS methods, Vickers hardness testing, abrasion testing, and hydrophobicity testing with the contact angle test. The GO layer formed on the PEO coating surface has a thickness of 3.1 µm. The XRD and SEM-EDS characterization results confirmed the presence of the GO layer on top of the PEO coating. Additionally, the post-treatment increased the hardness and wear resistance values. However, the post-treatment did not significantly affect corrosion resistance. This is likely due to uneven pore sealing caused by GO agglomeration."

"Plasma electrolytic oxidation (PEO) digunakan untuk meningkatkan ketahanan korosi dan aus material kelongsong Pressurrized water reactor yaitu zircalloy-4 (Zr-4). Rapat arus merupakan salah satu parameter yang mempengaruhi sifat-sifat pelapisan PEO. Ada 3 rapat arus berbeda yang digunakan untuk proses PEO Zr-4 yaitu 30, 50 dan 70 mA/cm2 pada penelitian ini. Pengaruh rapat arus terhadap karakterisasi lapisan permukaan dan tampang lintang PEO, komposisi element dan fasa, evaluasi korosi dan ketahanan aus diamati. Hasil percobaan menunjukkan bahwa rapat arus 70 mA/cm2 memiliki ketahanan korosi terbaik dengan nilai Rcoating= 20 x106 Ω/cm2 karena memiliki komposisi element Si 27,74% sebagai pasif film. Namun rapat arus 70 mA/cm2 memiliki ketahanan aus yang paling baik yaitu laju keausan= 8,86 x 10-6 mm3/mm karena memiliki persentase pori terendah dibanding rapat arus lainnya yaitu 4,5%. Mempertimbangkan ketahanan aus yang lebih diperlukan dalam pengembangan pelapisan Zr-4, sehingga rapat arus 70 mA/cm2 adalah yang paling optimal dalam meningkatkan karakteristik Zr-4 dalam penelitian ini.

---

Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) is used to improve the corrosion and wear resistance of PWR cladding material, namely zircaloy-4. Current density is one of the parameters that affect the properties of the PEO coating. There are 3 different current densities used for the PEO Zr-4 process, namely 30, 50 and 70 mA/cm2 in this study. The effect of current density on the surface layer characterization and cross section of PEO, element and phase composition, evaluation of corrosion and wear resistance were observed. The experimental results show that the current density of 30 mA/cm2 has the best corrosion resistance Rcoating= 20 x106 Ω/cm2 because it has an elemental composition of 27.74% Si as a pasif film. However, the current density of 70 mA/cm2 has the best wear resistance because its surface porosity 4.5% is lowest than others. Considering that more wear resistance is needed in the development of Zr-4 coating, so that the current density of 70 mA is the most optimal in improving the characteristics of Zr-4 in this study."