Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Numerical modelling of hydrogen production by means of methanol decomposition in a thermocatalytic reactor using corrugated foil made of the Ni3Al intermetallic phase is shown in the paper. Experimental results of the flow analysis of mixtures containing helium and methanol in a thermocatalytic reactor with microchannels were used for the initial calibration of the CFD calculations (calculations based on the Computational Fluid Dynamics method). The reaction of the thermocatalytic methanol decomposition was modelled based on experimental data, considering the size of the active surface. The drop in the methanol concentration at the inlet to the reactor, ten millimetres in front of the thermocatalytic region, is associated with the diffusion of streams of other components, mainly hydrogen and carbon monoxide. The commercial CFD code was expanded by User Defined Functions (UDFs) to include surface chemical reaction rates in the interphase between the fluid and the solid. Extrapolation of data by means of the implemented numerical model enabled the assessment of the minimum length of microreactor channels and prediction of the optimal dimension at the system outlet. The results obtained by means of numerical calculations were calibrated and compared with the experimental data, confirming a satisfactory consistency of the data"

"Penggunaan aluminium dan logam paduannya di dunia industri terus mengalami peningkatan pada era modernisasi saat ini. Dengan penggunaan aluminium dan paduannya yang meningkat, menuntut manusia untuk mempelajari dan melaksanakan rekayasa guna memenuhi kebutuhan hidup terutama dalam hal teknologi. Namun dalam paduan Al-Si terbentuk fasa intermetalik β-Al5FeSi yang berdampak buruk terhadap sifat mekanik paduan dan belum bisa dihilangkan. Penggunaan modifier dan peningkatan laju pendinginan merupakan cara untuk mengurangi dampak fasa tersebut. Logam tanah jarang merupakan logam yang efektif dalam modifikasi fasa β-Al5FeSi. Sedangkan logam Dysprosium sampai sekarang belum digunakan sebagai modifier β- Al5FeSi. Penelitian ini akan diamati pengaruh penambahan logam tanah jarang Dysprosium (0,3%, 0,6% dan 1%) dan laju pendinginan 10 oC/menit juga 30 oC/menit terhadap morfologi fasa intermetalik beta pada paduan AlFe7Si. Kemudian dilakukan karakterisasi dengan pengontrolan laju pendinginan Simultaneous Thermal Analysis dan pengamatan mikrostruktur Optical Microscope. Hasil penelitian menunjukkan penambahan logam Dy optimum pada kosentrasi 1%Dy mampu mengurangi ukuran SDAS, mampu untuk mengurangi fasa β-Al5FeSi, dan merubah morfologi fasa silikon eutektik. Sehingga dapat disimpulkan penambahan Dy dapat menyebabkan pengurangan ukuran fasa intermetalik β dan silikon eutektik.

---

Nowadays the usage of aluminium and it alloys in industrial continues to increase in the modern era. Along the use of aluminum and its alloys is increased, it requires humans to learn and implement techniques to meet the needs, especially in terms of technology. However, in the Al-Si alloy, intermetallic phase of β-Al5FeSi is formed which has a disadvantages on mechanical porperties of the alloys also cannot be removed. The used of modifier and increased the cooling rate are ways to reduce the impact of the intermetallic. Rare earth metals are effective in the β-Al5FeSi phase modification. Whereas Dysprosium has not been used as a modifier of β-Al5FeSi. This research will observe the effect of the rate earth metal addition especially Dysprosium (0.3%, 0.6% and 1%) and the cooling rate of 10 oC / min also 30 oC / min on the morphology of the beta intermetallic phase on AlFe7Si alloys. The caracterization is done by controlling the cooling rate with Simultaneous Thermal Analysis and Optical Microscope to observe the microstructure. The results showed the addition of the optimum Dy metal at a concentration of 1 %Dy was able to reduce the size of the SDAS, able to reduce the size of β-Al5FeSi phase, and change the morphology of the eutectic silicon phase. It can be concluded that the addition of Dy can cause a reduction in the size of intermetallic phase β and eutectic silicon."

"Hot Dip Galvanizing merupakan salah satu jenis proses pelapisan baja dengan logam lain yaitu seng cair. Proses ini dilakukan dengan cara mencelupkan baja kedalam bak yang berisi seng cair. Tahapan proses galvanizing terdiri dari degreasing, pickling, fluxing, dipping dan quenching. Pembentukan fasa Fe-Zn akan terjadi selama proses galvanizing. Mekanisme pelekatan seng pada baja merupakan proses difusi. Pembentukan fasa Fe-Zn tergantung pada komposisi baja dan logam cair serta waktu pencelupan.Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh waktu pencelupan dan kadar kromium yang terkandung didalam baja terhadap lapisan yang terbentuk. Baja dengan kadar kromium yang berbeda, digalvanisasi pada temperature 470°C dengan komposisi seng cair 1,5% Fe, 0,90% Pb, 0,35% Al and 97,25% Zn. Waktu pencelupan yang digunakan adalah 3, 15 dan 50 detik.Penelitian mengenai pengaruh kromium pada baja dilakukan dengan pengujian kekerasan lapisan, ketebalan lapisan dan analisa struktur mikro. Dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa kromium akan mempengaruhi kekerasan tetapi tidak berpengaruh terhadap ketebalan. Nilai kekerasan paling tinggi didapatkan pada baja dengan kadar 0,32 % Cr. Mekanisme kekerasan kromium pada lapisan galvanisasi adalah solid solution dengan substitusi. Ketebalan lapisan yang terbentuk tidak tergantung pada lamanya waktu pencelupan tetapi tergantung pada ketebalan sampel dan konsentrasi silikon (Si).Penambahan 0,35% Al pada bak galvanizing, akan menghasilkan lapisan intermetalik Fe2Al5. Dari hasil pengamatan yang dilakukan pada mikroskop optic menunjukkan bahwa hanya pada waktu pencelupan yang sangat singkat yaitu 3 detik, fasa intermetalik terdapat pada semua sampel. Fasa ini akan mempengaruhi kekerasan lapisan dimana dihasilkan kekerasan lapisan tertinggi pada waktu celup 3 detik.

---

Hot Dip Galvanizing is one of steel coating process with molten zinc. This process is done by immersing steel in bath which content of liquid zinc. The steps of this process consist of degreasing, pickling, fluxing, dipping and quenching. Zinc-iron phases may develop at the steel substrate during the hot-dip galvanizing process. The mechanism of zinc plating to the steel is diffusion mechanism. The formation of Fe-Zn phase depends on many factors, such as the chemical composition of both the bath and the steel, and immersion time.The aim of the research was to investigate the influence of both immersion time and chromium contents of the steel substrate on coating characteristics. Thus, steels which had different chromium contents, were galvanized at 470°C and the compositions of liquid metal are 1,5% Fe, 0,90% Pb, 0,35% Al and 97,25% Zn. The immersion time was varied between 3, 15 and 50 seconds.In this study, the influence of chromium on the zinc coating was investigated with micro hardness testing, thickness testing and microstructure analysis. From the investigation showed that Chromium would affect the hardness but it did not affect the thickness. The hardness values of steel with 0,32% Cr was the highest. The hardness mechanism of chromium in coating layer was substitution solid solution. The thickness of the coatings was not strongly dependent on the immersion time but it was dependent on the thickness of steel and the concentration of Silicon (Si).Adding 0,35% of aluminum to the galvanizing bath, will produce a thin layer of intermetallic, Fe2Al5. From the cross-section of samples were observed by optic microscopy showed that, only for very short immersion time (3 second), all of samples had intermetallic phase. This phase will affect to the hardness of the coating which in this immersion time is produced the highest value of hardness."

"Paduan biner Mg-Gd memiliki potensi sebagai material implan yang mudah larut dalam tubuh. Penambahan sedikit gadolinium dapat memperbaiki sifat mekanik dan laju korosi sehingga memenuhi syarat sebagai material implan yang sesuai dengan kondisi tubuh. Penelitian ini bertujuan untuk merancang paduan Mg-1,6Gd sebagai material implan yang mudah larut yang memiliki sifatsifat mekanik yang baik dan laju korosi terkontrol setelah diproses termomekanik. Paduan tersebut diproses melalui ekstrusi panas dan canai panas dalam rentang temperatur 300-550°C dengn variasi reduksi ketebalan. Sampel diekstrusi panas dengan kecepatan 1 mm/s dengan ratio ekstrusi 30dan sampel canai panas dengan reduksi 30% dan 95%, kecepatan 10 m/min. Proses canai dilakukan dengan dua metode yaitu canai searah dan canai silang. Canai searah dilakukan searah dengan putaran rol, sesuai dengan reduksi dan canai silang membentuk sudut 90° dari setiap tahap rol. Pada rol reduksi 30% dilakukan sekali rol, sementara rol reduksi 95% searah dilakukan multi pass (40%, 40 %, 15% setiap tahap) dan rol reduksi 95% silang dilakukan 23,75% setiap tahap. Paduan Mg-1,6Gd membentuk senyawa intermetallik (Mg5Gd) menyebar di dalam dan dibatas butir untuk semua proses termomekanik. Ekstrusi menghasilkan ukuran butir terkecil dibanding kedua proses canai yaitu mencapai 14um dengan kekerasan 48,7 HVN. Kekuatan tarik dan luluh juga dihasilkan paling tinggi pada proses ini yaitu 232 MPa dan 142 MPa. Sementara proses canai hanya memilki ukuran butir dalam rentang 50-400 um, namun kekerasan rata-rata proses canai lebih tinggi dari ekstrusi yaitu 40-66 HVN. Canai searah 95% menghasilkan kekuatan tarik dan luluh lebih tinggi dari canai 30% yaitu adalah 197 MPa, 157 MPa dan keuletan 26 %. Pada awal perendaman paduan Mg-1,6Gd memiliki laju korosi yang tinggi untuk kedua larutan (SBF dan Ringers). Selanjutnya pada perendaman lama (14 hari) laju korosi cenderung menurun, dikarenakan telah terbentuk lapisan pasif. Ekstrusi menghasilkan laju korosi yang tertinggi dibanding canai yaitu 4.4 mmpy setelah imersi 3 hari dalam larutan Ringers. Melalui polarisasi, canai 95% menghasilkan laju korosi tertinggi (5,7 mmpy). Pengujian sitotoksisitas untuk ketiga proses termomekanik menunjukkan sampel ini tidak menghasilkan toksin karena ratarata hasil % viabilitas diatas viabilitas kontrol (75%). Paduan Mg-1,6Gd setelah proses termomekanik mampu memiliki sifat-sifat mekanik yang baik, laju korosi terkontrol dan tidak toksik untuk digunakan sebagai material implan mampu luruh sesuai kondisi tubuh.

---

Binary Mg-Gd alloys have been the potential as biodegradable implant materials. The small addition of element Gd could improve the mechanical properties and corrosion rate that the alloy can be used as implant materials for the body condition. This study aims to design the Mg-1.6Gd alloy as degradable implant that it has good mechanical properties and corrosion rate after thermomechanical process. The Mg-1,6Gd alloys is processed by the hot extrusion and the severely hot rolled in the temperature range 300-550°C with the different reduction. The samples were hot extruded with a speed of 1 mm/s, a ratio of 30 and a hot rolled with a reduction of 30% and 95% and a speed of 10 m/min. The rolling process is done by two methods: Unidirectional rolling (UR) and cross-rolling (CR). UR is carried out in the direction of rotation of the rolland CR formed an angle of 90 from each stage of the roll. The roll of 30% reduction is done only one roll, while the UR of 95% reductionis done multi pass (40%, 40%, 15% each stage) and the CR of 95% reduction is done at 23.75% per stage.The Mg-1.6Gd alloys forms intermetallic compounds (Mg5Gd) and spread inside and grain boundaries for all thermomechanical processes. The hot extrusion resulted the smallest grain size compared to both the rolling process, which the grain size of 14 um and the hardness of 48.7HVN. The highest strength and yield are 232 MPa and 142 MPa for this the extrusion process.The hot rolled samples have the grain size of 50-130um but the average hardness of the this process is higher than that of 40-66 HVN. The hot rolled with the 95% reduction has the higher tensile strength and yield strength than the 30 % reduction, were 197 MPa and 157 MPa, respectively, while the ductility is 26 %.The highest corrotion rate occur on the short time for the both solutions. Furthermore, in the long immersion (14 days) the corrosion rate tends to decrease, because it formed a passive layer. Extrusion process produced the highest corrosion rate of 4.4 mmpy after 3 days of imersion in the Ringer's solution. The hot rolled of the 95% reduction resulted the high corrosion rate of 5,7 mmpy on the polarization test. The cytotoxicity test for all three thermomechanical processes showed the sample have no cytotoxicity because the % viability result was above viability control (75%). The Mg-1.6Gd alloy after thermomechanical process produced good mechanical properties, corrosion rate and no toxins to be used as degradable implant for the body condition."

"Die soldering merupakan salah satu cacat proses pengecoran logam dimana cairan logam melekat pada permukaan baja cetakan. Proses ini merupakan hasil reaksi antar muka antara aluminium cair dengan permukaan cetakan. ADC12 yaitu aluminium dengan kandungan silikon 10% serta baja cetakan SKD 61 merupakan hal yang umum digunakan sebagai cairan logam dan material cetakan pada proses pengecoran tekan (die casting) paduan aluminium. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh temperatur tuang dan penggunaan pelapis zirkonium silikat terhadap pembentukan lapisan intermetalik yang terbentuk selama proses reaksi antar muka pada saat pencelupan. Sampel uji yang digunakan yaitu baja perkakas jenis SKD 61 hasil annealing, yang dicelup pada Al-10%Si dengan variasi temperatur tahan 680oC, 720 oC dan 760 oC pada waktu kontak yang sama, yaitu 30 menit. Karakterisasi yang dilakukan meliputi Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectroscopy, Micro Hardness Test, dan Optical Emission Spectrometers. Hasil penelitian menunjukkan dua lapisan intermetalik terbentuk pada permukaan baja perkakas SKD 61 yakni compact intermetallic layer dan broken + floating intermetallic layer Peningkatan temperatur tuang pada proses pencelupan baja perkakas SKD 61 pada paduan Al-10%Si meningkatkan kekerasan mikro secara linear, dimana kekerasan compact layer dan broken + floating layer pada temperatur 680oC adalah 316,94 VHN dan 202,3 VHN pada temperature 720oC 358,1 dan 228,63 VHN pada 760oC adalah 424,24 VHN dan 235,77 VHN. Semakin tinggi kadar Fe maka kekerasan intermetalik akan semakin meningkat. Peningkatan kadar Fe berakibat pembentukan partikel fasa intermetalik Al-Fe-Si. Sedangkan ketebalan lapisan intermetalik yang terbentuk pada temperatur 680oC sebesar 106,676 μm, pada 720oC mengalami peningkatan menjadi 108,249 μm, kemudian mengalami penurunan yang signifikan pada temperatur 760oC menjadi 86,413 μm. Kekerasan dan ketebalan lapisan intermetalik yang tinggi dapat menyebabkan pelekatan antara cetakan dan paduan aluminium menjadi lebih kuat sehingga menyebabkan die soldering.

---

Die soldering is a metal casting process defect where the molten metal adheres to the surface of the steel mold. This process is the result of an interfacial reaction between molten aluminum and the mold surface. ADC12, which is aluminum with a silicon content of 10%, and SKD 61 tool steel are commonly used as the molten metal and mold material in the die casting process of aluminum alloys. This study was conducted to analyze the influence of pouring temperature and the use of zirconium silicate coating on the formation of the intermetallic layer that occurs during the interfacial reaction during dipping. The test specimens used were annealed SKD 61 tool steel, which were dipped in Al-10%Si with varying dipping temperatures of 680°C, 720°C, and 760°C for the same contact time of 30 minutes. Characterization was carried out using Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), Micro Hardness Test (MHT), and Optical Emission Spectroscopy (OES). The results showed that two intermetallic layers were formed on the surface of SKD 61 tool steel, namely compact intermetallic layer and broken + floating intermetallic layer. The increase in pouring temperature in the dipping process of SKD 61 tool steel into Al-10%Si alloy linearly increases the micro hardness. Specifically, the compact layer hardness and broken + floating layer at 680°C are 316.94 VHN and 202.3 VHN, respectively; at 720°C, they are 358.1 VHN and 228.63 VHN; and at 760°C, they are 424.24 VHN and 235.77 VHN. Higher Fe content leads to increased intermetallic hardness. Increasing Fe content results in the formation of Al-Fe-Si intermetallic phase particles. Meanwhile, the thickness of the intermetallic layer formed at 680°C is 106.676 μm, which increases to 108.249 μm at 720°C, and then decreases significantly to 86.413 μm at 760°C. High hardness and thickness of the intermetallic layer can enhance adhesion between the mold and the aluminum alloy, leading to die soldering."

"Paduan aluminium silikon merupakan material logam yang sangat luas penggunaannya di dunia industri, salah satunya dalam insdustri otomotif dan dirgantara. Namun adanya unsur pengotor seperti besi menyebabkan membentuk senyawa kompleks intermetalik. Senyawa tersebut sangat berbahaya terhadap sifat mekanik yang dihasilkan serta mengganggu proses manufaktur lainnya, seperti ekstrusi. Unsur tersebut belum bisa dihilangkan, namun dapat dimodifikasi untuk mengurangi bahaya yang ditimbulkan. Beberapa unsur efektif untuk memodifikasi fasa - termasuk tanah jarang salah satunya samarium. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh laju pendinginan dan penambahan logam tanah jarang Sm terhadap morfologi fasa - yang terbentuk pada paduan Al-7 Si-1 Fe. Penelitian ini dilakukan melalui pengujian Differential Scanning Calorimetry menggunakan mesin STA dengan laju pendinginan dikontrol pada 5 oC/min, 10 oC/min dan 30 oC/min. Untuk mengetahui perubahan pada fasa intermetalik, dilakukan pengamatan menggunakan Optical Microscope dan Scanning Electron Microscope. Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju pendinginan yang semakin cepat efektif mengurangi ukuran fasa, eutektik silikon, dan ukuran SDAS. Hasil optimum untuk pada modifikasi fasa beta terjadi pada penambahan 0,6 Sm.. Untuk itu, penambahan Sm dilakukan secara terkontrol agar tidak terjadi pengasaran kembali fasa pada komposisi yang terlalu besar.

---

Aluminium silicon alloy are widely material used in industry including automotive and aerospace industry due to its excellent properties such as high fluidity, low shrinkage, corrosion resistance, and relative high strength. However, the presence of impurity element impurity such as iron causing the formation of intermetallic phase which is harmfull on for mechanical properties and problem in other manufacture process such as extrusion. Iron element can not be removed, nevertheless it can be modified through the addition of rare earth element.

The objective in this study are investigate the effect of cooling rate and rare earth element Sm addition to the intermetallic phase morphology of Al 7 Si 1 Fe alloys. Differential Scanning Calorimetry with STA machine at cooling rate of 5 oC min, 10 oC min dan 30 oC min. Furthermore, the modification result of intermetallic phase was observed by Optical Microscope and Scanning Electron Microscope.

The result showed that high cooling rate effective for reducing intermetallic phase, eutectic Si and SDAS. In addition, optimum modification was achieved by adding 0,6 Sm. Addition 1 Sm phase become coarser. Inconclusion, increasing of cooling rate effective for reducing phase, eutectic silicon, and secondary dendrite arm spacing size, although the addition should be controlled to prevent coarsening of phase."

"Pengaruh unsur logam tanah jarang neodimium terhadap paduan Al-5Zn-0,5Cu diteliti dengan pengamatan mikrostruktur menggunakan mikroskop optik, pengujian Differential Scanning Calorimetry DSC, dan polarisasi siklik. Kadar samarium yang digunakan sebagai variabel adalah 0,1wt, 0,3wt, dan 0,5wt. Pengamatan mikrostruktur dilakukan untuk melihat perubahan ukuran SDAS dan pembentukan presipitat. DSC dilakukan untuk mengidentifikasi transformasi fasa dan proses solidifikasi fasa intermetalik. Polarisasi siklik dilakukan untuk mengetahui perilaku korosi anoda korban Al-5Zn-0,5Cu-xNd. Kehadiran unsur neodimium dapat memodifikasi bentuk presipitat pada batas butir dan memperpendek panjang SDAS. Penambahan unsur neodimium ke dalam anoda korban Al-5Zn-0,5Cu dapat menurunkan ketahanan korosi sumuran. Selain itu, penambahan neodimium sebanyak 0,1 wt, 0,3 wt, dan 0,5 wt menurunkan potensial coupling baja dari -0,661 V vs SSC menjadi masing-masing -0,884 V vs SSC, -0,754 vs SSC, dan -0,771 V vs SSC.

---

The effect of addition of neodymium rare earth on Al 5Zn 0.5Cu alloy was investigated with Optical Microscope OM, Differential Scanning Calorimetry DSC, and Cyclic Polarization. The content variable of neodymium tested was 0.1wt, 0.3wt, dan 0.5wt. Observation with OM was conducted to see the changes of the SDAS and the precipitate formation. DSC was used to identify the phase transformation and solidification process of intermetallic phase.

Cyclic Polarization was used to know the corrosion characteristics of Al 5Zn 0.5Cu xNd. The presence of neodymium formed precipitates on the grain boundary which made shorter SDAS. Addition of neodymium as alloying element of Al 5Zn 0.5Cu sacrificial anode may decrease pitting corrosion resistance. In addition, 0.1wt , 0.3wt , dan 0.5wt of neodymium in Al 5Zn 0.5Cu decrease the coupling potential of steel from 0,661 V vs SSC to 0,884 V vs SSC, 0,754 V vs SSC, and 0,771 V vs SSC, respectively."

"Besi merupakan pengotor alami yang umum ditemukan dalam paduan hasil coran alumunium yang banyak digunakan dalam industri otomotif. Unsur besi bersifat merugikan pada alumunium karena dapat menurunkan sifat mekanis dan mampu cor paduan dengan membentuk fasa kedua intermetalik. Untuk mengantisipasi sifat yang merugikan tersebut dilakukan modifikasi menggunakan Sr yang nantinya dapat merubah morfologi dan persebaran fasa intermetalik yang berkontribusi dalam memperbaiki sifat mekanis dan mampu cor alumunium. Sehingga nantinya dapat digunakan paduan alumunium dengan toleransi kadar Fe yang tinggi.Peneltian ini bertujuan untuk mengidentifikasi fasa intermetalik pada paduan Al-11%Si dengan variabel modifier stronsium (0,015%; 0,030%; dan 0,045%) dan unsur besi (0,6%; 0,8%; dan 1% Fe). Pembuatan sampel dilakukan dengan melebur ingot Al-11%Si serta master alloy Al-80%Fe dan Al-10%Sr melalui perhitungan material balance terlebih dahulu sebelumnya. Setelah komposisi sesuai, pengambilan sampel dilakukan menggunakan alat uji fluiditas melalui pipa tembaga agar didapatkan kecepatan pendinginan yang sama. Kemudian preparasi sampel metalografi dilakukan agar dapat dilakukan pengamatan struktur mikro menggunakan SEM. Pengujian menggunakan XRD dilakukan untuk mengidentifikasi fasa intermetalik yang terbentuk. Perhitungan fraksi area fasa intermetalik dilakukan menggunakan software PICSARA. Sedangkan untuk mengidentifikasi dan menghitung kosentrasi fasa intermetalik digunakan software PowderX dan XPowder.Hasil penelitian menunjukan bahwa morfologi struktur silikon yang terbentuk akan semakin halus dan tersebar merata seiring dengan penambahan modifier stronsium. Kemudian nilai fraksi area, panjang maksimal, dan kosentrasi fasa intermetalik yang terendah dicapai saat penambahan 0.03% Sr. Hal ini menunjukan bahwa penambahan modifier Sr yang sesuai dapat memodifikasi morfologi dan distribusi fasa intermetalik menjadi lebih halus serta dapat meningkatkan nilai mampu alir paduan. Sedangkan semakin tinggi unsur besi yang ditambahkan, maka nilai fraksi area, panjang maksimal, dan kosentrasi fasa intermetalik juga akan semakin tinggi yang berakibat pada menurunnya nilai mampu alir paduan.

---

Iron is a natural impurity which is commonly found in aluminum casting alloys that has been used for automotive industries. Iron element has unfavorable characteristic by forming second phase intermetallic. So it is necessary to modify the aluminum alloy by combining Sr modifier that can improve morphology and distribution of inter-metallic phase to increase castability and mechanical properties of aluminum alloys, consequently goals of this research, that aluminum alloys with highly contained Fe impurities still can be used with higher tolerance in casting process, can be achieved.The goal of this research is to identify intermetallic phase in eutectic aluminum silicon alloy in addition of strontium modifier (0,015%; 0,030%; and 0,045%) and iron elements (0,6%; 0,8%; and 1%) as variables. Samples prepared by melting Al-11%Si ingot subsequently Al-80%Fe and Al-10%Sr master alloys. This process counted by using the material balance formula. After the appropriate chemical composition is achieved, the sample was taken at 720°C by using fluidity testing machine through a copper pipe in order to get the same cooling temperature rate in all chemical compositions. Then samples are prepared metallographically to observe microstructures using SEM. Observations using XRD is also had been done to identify intermetallic phase quantitatively and qualitatively.Result of the research shows that the silicon structure morphology could form finer structures and spread evenly along with addition of Strontium modifier. The minimum value of % area fraction, maximum length, and concentration of intermetallic phase were achieved when 0,030% Sr added to alloys. The result also gives information that the appropriate strontium addition to alloys would modify the morphology and distribution of intermetallic phase which improve the fluidity of the alloy. The higher iron element added, the more value of % area fraction, maximum length, and concentration of inter-metallic phase which caused poor fluidity."

"ABSTRAKPaduan intermetalik R2Fe17_ xMx memiliki dua tipe struktur yaitu heksagonal Th2Ni17 (grup ruang P63/mmc) dan rhombohedral Th2Zn17 (grup ruang R3m). Struktur heksagonal dimiliki paduan dengan R berupa atom tanah jarang berat dan x bernilai rendah ( x < 3). Struktur rhombohedral dimiliki paduan dengan R berupa atom tanah jarang ringan pada seluruh interval x atau untuk R berupa atom tanah jarang berat pada harga x tinggi (x > 3). Hasil analisa pola difraksi neutron resolusi tinggi dengan metoda Rietveld menunjukkan adanya kecenderungan atom-atom pengganti (M) untuk menempati posisi-posisi atom Fe tertentu dalam sel satuan kristal. Kecenderungan ini dipengaruhi oleh besar volume sel satuan Wigner-Seitz dan besar bilangan koordinasi suatu posisi. Penggantian atom Fe mengakibatkan terjadinya perubahan jarak antar atom serta distribusi atom-atom pada suatu posisi. dari hasil pembahasan ditunjukkan adanya kaitan antara perubahan kondisi struktur kristal ini dengan perubahan sifat magnetik paduan yang meliputi nilai suhu transisi magnetik paduan, Tc. momen magnetik per atom dan kondisi anisotropi magnetokristalin paduan. Perubahan Tc dan momen magnetik merupakan akibat dari perubahan sifat interaksi magnetik yang disebabkan oleh adanya perubahan jarak antar atom dan efek dilusi. Perubahan ini tidak bisa dikaitkan dengan satu posisi atom saja tetapi merupakan efek total dari seluruh posisi. Sedangkan perubahan anisotropi magnetokristalin dianalisa sebagai akibat adanya perubahan distribusi muatan disekitar atom R dan Fe yang pada akhirnya akan merubah medan kristal. Perubahan ini kemungkinan dapat dikaitkan dengan kecenderungan penggantian atom Fe oleh atom M yang tinggi pada posisi 6c dan 18f.

---

ABSTRACT

Intermetallic compounds of R2Fe17_ xMx crystallize in two possible types of crystal structure, hexagonal Th2Ni? (space group : P631mmc) and rhombohedral Th2Zn17 (space group : R3m). The hexagonal structure belongs to the system of heavy rare-earth atoms and low x values (x < 3). Rhombohedral structure is formed in the system with R as light rare-earth atom and for all values of x or with R as heavy rare-earth atom with high x values (x > 3). Rietveld analysis result of high resolution neutron diffraction pattern shows the tendency of substitution atoms (M) to occupy certain Fe crystallographic sites. This tendency will be affected by the Wigner-Seitz cell volume and coordination number of the site. The substitution of Fe with M atoms resulted in a change of distances between atoms and distribution in each site. The change of these two conditions could be correlated with the change of magnetic properties including its magnetic transition temperature, TG, magnetic moment of each atom and magnetocrystalline anisotropy condition. The change of T, and magnetic moment is analyzed due to the change of magnetic interaction strength caused by the change of distance between atoms and dilution effect. These changes can not be correlated to any specific crystallographic site but it is related to the total effect of all sites. The change of magnetocrystalline anisotropy has been analyzed was being caused by the change of charge distribution around R and Fe atoms introduced by M-substitution of Fe atoms which modified the crystal field strength. This change could be correlated with the high substitution tendency of Fe atoms in 6c and 18f sites."

"Die soldering merupakan salah satu cacat proses pengecoran logam dimana cairan logam melekat pada permukaan baja cetakan. Proses ini merupakan hasil reaksi antar muka antara aluminium cair dengan permukaan cetakan. Aluminium dengan kandungan silikon 7 dan 11% serta baja cetakan SDK 61 merupakan hal yang umum digunakan sebagai cairan logam dan material cetakan pada proses pengecoran tekan (die casting) paduan aluminium. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari morfologi dan karakteristik lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk selama proses reaksi antar muka pada saat pencelupan. Sampel uji yang digunakan yaitu baja perkakas jenis SKD 61 hasil annealing, yang dicelup pada Al-7%Si dengan temperatur tahan 680oC dan dicelup pada Al-11%Si dengan temperatur tahan 710oC pada waktu kontak yang berbeda-beda, yaitu 10 menit; 30 menit dan 50 menit.Hasil penelitian menunjukkan dua lapisan intermetalik terbentuk pada permukaan baja perkakas SKD 61 yakni compact intermetallic layer dengan fasa intermetalik AlxFey dan broken intermetallic layer dengan fasa intermetalik AlxFeySiz. Peningkatan waktu kontak pada proses pencelupan baja perkakas SKD 61 baik pada paduan Al-7%Si maupun Al-11%Si akan meningkatkan ketebalan lapisan intermetalik yang terbentuk sampai titik optimum kemudian menurun kembali. Sedangkan nilai kekerasan mikro dalam setiap lapisan intermetalik AlxFeySiz tergantung dari kadar Fe di dalamnya. Semakin meningkat kadar Fe maka kekerasan intermetallik akan semakin meningkat. Hal ini terjadi karena peningkatan kadar Fe akan berakibat pembentukan partikel fasa intermetalik AlxFeySiz mejadi lebih cepat.

---

Effect of Contact Time on Interface Reaction between Aluminum Silicon (7% and 11%) Alloy and Steel Dies SKD 61. Die soldering (die sticking) is a defect of metal casting in which molten metal ?welds? to the metallic die mold surface during casting process. Die soldering is the result of an interface reaction between the molten aluminum and the die material. Aluminum alloy with 7 and 11% silicon and SKD 61 die steel are the most common melt and die material used in aluminum die casting. This research is done to study the morphology and the characteristics of the formed AlxFeySiz intermetallic layer during interface reaction at dipping test. The samples of as-anneal SKD 61 tool steel was dipped into the molten of Al-7%Si held at temperature 680oC and into molten Al-11%Si held at temperature 710oC with the different contact time of 10 minutes; 30 minutes; and 50 minutes.

The research results showed that the interface reaction can form a compact intermetallic layer with AlxFey phase and a broken intermetallic layer with AlxFeySiz phase on the surface of SKD 61 tool steel. The increasing of the contact time by the immersion of material SKD 61 tool steel in both of molten Al-7%Si and Al-11%Si will increase the thickness of the AlxFeySiz intermetallic layer until an optimum point and then decreasing. The micro hardness of the AlxFeySiz intermetallic layer depends on the content of the iron. Increasing of the iron content in intermetallic layer will increase the micro hardness of the AlxFeySiz. This condition happened because the increasing of Fe content will cause forming of intermetallic AlxFeySiz phase becomes quicker."