Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Aluminium merupakan logam yang mudah untuk dipadukan dengan logam lain. Salah satu paduan aluminium yang sedang banyak dikembangkan adalah seri 7xxx Al-Zn-Mg karena memiliki densitas yang rendah dan sifat mekanis yang baik. Peningkatan sifat mekanis paduan tersebut dapat dilakukan dengan penambahan sejumlah unsur paduan seperti Cr yang dapat memperhalus butir. Selain itu, paduan juga dapat dikeraskan melalui proses pengerasan pengendapan dengan tahapan laku pelarutan, pencelupan cepat, dan penuaan. Untuk memeroleh pengerasan pengendapan yang diinginkan maka tahapan laku pelarutan harus diperhatikan karena akan memengaruhi sejumlah unsur paduan yang dapat larut dan jumlah kekosongan yang terbentuk. Sementara itu, masih sedikit penelitian mengenai pengaruh kombinasi penambahan Cr dan temperatur laku pelarutan pada paduan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan Cr terhadap variasi temperatur laku pelarutan pada paduan Al-4.7Zn-1.7Mg-0.37Cr berat. Paduan dibuat dengan metode squeeze casting. Kemudian dilakukan proses homogenisasi pada temperatur 400 C selama 4 jam. Pada paduan selanjutnya dilakukan proses laku pelarutan pada temperatur 220, 420, dan 490°C yang dilanjutkan dengan pencelupan dalam air. Setelah itu, paduan dilakukan pengerasan penuaan pada temperatur 130°C selama 48 jam. Karakterisasi yang dilakukan berupa pengamatan struktur mikro menggunakan OM Optical Microscope dan SEM-EDS Scanning Electron Microscope - Energy Dispersive Spectroscopy, pengujian kekerasan HRB dan HB, pengujian XRD X-Ray Diffraction, dan STA Simultaneous Thermal Analysis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi temperatur laku pelarutan menyebabkan semakin banyaknya fasa interdendritik yang dapat larut dalam matriks Al. Hal ini dibuktikan dengan fraksi volume fasa interdendritik setelah laku pelarutan 220, 420, dan 490°C yang menurun menjadi 6.67, 4.55, dan 4.14 dari 6.9 setelah homogenisasi. Hasil tersebut menunjukkan bahwa penambahan 0.37 berat Cr tidak berpengaruh terhadap proses pelarutan fasa interdendritik selama laku pelarutan. Sebaliknya, intermetalik Cr seperti Al18Cr2Mg3 dan Cr,Fe Al7 yang terbentuk dapat meningkatkan kekerasan paduan. Kekerasan paduan setelah penuaan pada temperatur 130 C selama 48 jam meningkat menjadi 49.64, 52.54, dan 70.52 HRB pada variasi laku pelarutan 220, 420, 490°C. ......Aluminium is a metal that can be easily alloyed with other metals. One of them is the 7xxx Al Zn Mg series which are the most developed series due to their low density and good mechanical properties. Their mechanical properties can also be strengthened by adding some microalloying element such as Cr which can refine the grain of the alloy. Aside from that, heat treatment such as precipitation hardening through solution treatment, quenching, and ageing can also be done to strengthen its properties. Solution treatment temperature may affect the amount of dissolved interdendritic phase and the number of vacancy, thus it has to be considered in case of getting the desired properties after the precipitation hardening. Meanwhile, there are very few research on the combined effects of addition of Cr and solution treatment temperature on the properties of this alloy. Therefore, this research is aimed to investigate the effect of Cr and variation of solution treatment temperature on the properties of Al 4.7Zn 1.7Mg 0.37Cr wt. alloy. The alloy was fabricated by squeeze casting process. Then it was homogenized at 400 C for 4 hours. Three samples were then solutionized at 220, 420, and 490 C for 1 hour and followed by rapid quenching in water. Ageing was then conducted at 130 C for 48 hours. Characterization included microstructure observation by using OM Optical Microscope and SEM EDS Scanning Electron Microscope Energy Dispersive Spectroscopy , hardness testing HRB and HB, XRD X Ray Diffraction, and STA Simultaneous Thermal Analysis. The results showed that the higher solution treatment temperature increased the dissolution of interdendritic phase to the Al matrix. It was shown by the decreasing of interdendritic volume after solution treatment at 220, 420, and 490°C which became 6.67, 4.55, and 4.14 after 6.9 in the homogenized alloy. The results showed that the 0.37 wt. Cr addition had no effect on the dissolution process of the interdendritic phase. However, the formation of Cr intermetallic such as Al18Cr2Mg3 and Cr,Fe Al7 increased the hardness of the alloy. The hardness of the alloy after ageing at 130°C for 48 hours was increased to 49.64, 52.54, and 70.52 HRB in 220, 420, 490°C solutionized alloy respectively.

Abstrak :
Salah satu material yang sering digunakan pada industri transportasi adalah aluminium seri 6xxx. Paduan aluminium seri 6xxx mengandung silikon dan magnesium dengan proporsi yang dibutuhkan untuk membentuk magnesium silisida sehingga membuatnya dapat diberikan perlakuan panas. Penambahan Ti pada paduan aluminium seri 6xxx diharapkan dapat berkontribusi dalam meningkatkan kekuatan dari paduan aluminium melalui penguatan batas butir dengan memperkecil ukuran butir. Penelitian ini mempelajari pengaruh penambahan Ti dan temperatur pencanaian panas saat laku pelarutan pada paduan Al-1,35Mg-0,77Si-0,04Ti (% berat). Sampel dibuat menggunakan pengecoran metode squeeze casting, dilanjutkan dengan homogenisasi pada temperatur 400 °C selama 4 jam. Selanjutnya, sampel diberi perlakuan T5 yaitu pencanaian panas saat laku pelarutan dengan persen reduksi 25% diikuti oleh penuaan buatan pada temperatur 180 °C selama 0-200 jam. Temperatur laku pelarutan divariasikan 450 °C, 525 °C, dan 590 °C selama 1 jam. Sebagai variabel kontrol adalah sampel yang diberi perlakuan T6 yaitu laku pelarutan pada temperatur 590 °C selama 1 jam diikuti oleh penuaan buatan selama 0 – 200 jam. Karakterisasi yang dilakukan adalah pengujian komposisi kimia, pengujian kekerasan, pengamatan metalografi menggunakan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), dan pengujian X-ray Diffraction (XRD). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan Ti sebesar 0,04 % berat mengubah morfologi butir dari dendritik menjadi equiaxed, namun tidak cukup untuk menurunkan ukuran butir sehingga terjadi penurunan kekerasan. Homogenisasi tidak memberikan efek signifikan pada nilai kekerasan paduan. Perlakuan T5 memberikan penguatan yang lebih baik dibandingkan T6, ditemukan nilai kekerasan setelah pencelupan cepat pada temperatur laku pelarutan 590 °C adalah 49,2 HRE pada T6, dan 54,6 HRE pada T5. Peningkatan temperatur pencanaian panas saat laku pelarutan meningkatkan pelarutan fasa kedua, mempromosikan peristiwa rekristalisasi dinamis, dan memicu respons penuaan yang lebih baik. Puncak kekerasan perlakuan T5 pada temperatur 450, 525, dan 590 °C masing-masing adalah 41,4 HRE, 78,8 HRE, dan 28 HRB. Fasa kedua yang terbentuk di dalam paduan adalah Mg5Si6, Mg9Si5, dan Mg2Si. ......One material that is often used in the transportation industry is 6xxx series aluminium. The 6xxx series aluminium alloys contain silicon and magnesium in the required proportions to form magnesium silicide, making them amenable to heat treatment. The addition of Ti to 6xxx series aluminium alloys is expected to contribute to improving the strength of aluminium alloys through grain boundary strengthening by reducing grain size. This research studied the effect of Ti addition and hot rolling during solution treatment temperature on Al-1.35Mg-0.77Si-0.04Ti alloy (wt%). Samples were prepared using the squeeze casting method, followed by homogenisation at 400°C for 4 hours. Subsequently, the samples were treated with T5 temper, which is hot rolling during solution treatment with a reduction percentage of 25 percent followed by artificial ageing at 180°C for 0-200 hours. The solution treatment temperatures were varied to 450 °C, 525 °C, and 590 °C for 1 hour. As a control variable, the samples were treated with T6, i.e. solution treatment at 590 °C for 1 hour followed by artificial ageing for 0-200 hours. The characterisation carried out was chemical composition testing, hardness testing, metallographic observation using optical microscope and Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), and X-ray Diffraction (XRD) testing. The results showed that the addition of Ti at 0.04 wt% changed the grain morphology from dendritic to equiaxed, but not enough to decrease the grain size resulting in a decrease in hardness. Homogenisation had no significant effect on the hardness value of the alloy. T5 treatment provided better reinforcement than T6, where it was found that the hardness values after quenching at a solution treatment temperature of 590 °C were 49.2 HRE in T6, and 54.6 HRE in T5. Increasing the hot rolling temperature during solution treatment enhances the dissolution of the second phase, promotes dynamic recrystallisation events, and triggers a better ageing response. The peak aged hardness of the T5 treatment at 450, 525, and 590 °C were 41.4 HRB, 78.8 HRB, and 28 HRB, respectively. The second phases that was formed in the alloy are Mg5Si6, Mg9Si5, and Mg2Si.

Abstrak :
Jenis paduan aluminium yang gencar dikembangkan adalah Al-Zn-Mg (Seri 7xxx) dengan sifat mekanis paling baik di antara paduan aluminium lainnya. Peningkatan sifat mekanis tersebut dapat dilakukan dengan menambahan unsur minor ke dalam paduan, seperti Cr. Selain itu, sifat mekanis paduan aluminium seri 7xxx dapat ditingkatkan dengan melakukan laku pelarutan pada temperatur tertentu diikuti oleh pencelupan cepat dan diakhiri dengan pengerasan penuaan. Sifat mekanis akan ditentukan oleh temperatur laku pelarutan yang digunakan. Penelitian ini mempelajari pengaruh temperatur laku pelarutan pada karakteristik paduan Al-4.58Zn-1.47Mg-1.66Cr (%berat). Sampel dibuat melalui proses pengecoran dengan metode squeeze casting diikuti homogenisasi pada temperatur 400 oC selama 4 jam untuk menyeragamkan butir. Proses laku pelarutan dengan variasi temperatur 220, 420, dan 490 oC dilakukan selama satu jam dan diikuti oleh pencelupan cepat menggunakan air. Lalu, dilakukan pengerasan penuaan pada temperatur 130 oC selama 48 jam dengan tujuan untuk menghasilkan presipitat. Karakterisasi yang digunakan berupa pengamatan struktur mikro dengan mikroskop optik dan SEM-EDS, pengujian kekerasan (HRB dan HB), pengujian XRD (X-Ray Diffraction), dan DSC (Differential Scanning Calorimetry). Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi temperatur laku pelarutan, semakin banyak fasa interdendritik yang terlarut ke dalam matriks Al. Hal ini dibuktikan dengan fraksi volume fasa interdendritik pada 220, 420, dan 490 oC setelah pencelupan cepat berturut-turut adalah 5.93, 4.3, dan 3.23%. Setelah pengerasan penuaan, didapatkan nilai kekerasan paduan yang meningkat menjadi 34.42, 72.26, dan 68.12 HRB pada temperatur 220, 420, serta 490 oC. Selain itu, penambahan Cr akan menghasilkan presipitat CrAl7 yang dapat meningkatkan kekerasan paduan melalui pengecilan SDAS dan menjadis tempat tumbuhnya presipitat penahan dislokasi.

Abstrak :
Penggunaan paduan aluminium terus berkembang khususnya dalam industri penerbangan yaitu untuk badan dan sayap pesawat. Densitasnya yang rendah dan sifat mekanisnya yang bisa ditingkatkan melalui pemaduan unsur lain serta perlakuan panas menjadi alasan aluminium digunakan di industri penerbangan. Paduan aluminium 7xxx dengan kandungan Zn dan Mg dapat ditingkatkan kekerasannya melalui pengerasan pengendapan dengan tahapan laku pelarutan, pencelupan, dan penuaan. Salah satu kunci peningkatan kekuatan saat penuaan adalah seberapa banyak atom paduan dapat larut dan kekosongan yang terbentuk saat laku pelarutan. Oleh karena itu, pada penelitian ini diamati pengaruh temperatur laku pelarutan terhadap kekerasan dan struktur mikro paduan Al-5.1Zn-1.9Mg berat hasil squeeze casting 76 MPa selama 10 menit. Paduan hasil pengecoran dilakukan homogenisasi pada temperature 400 oC selama 4 jam. Selanjutnya dilakukan pelarutan pada temperatur 220, 420, dan 490 oC selama 60 menit dan dilanjutkan dengan pencelupan cepat. Paduan disimpan pada temperatur -10 oC untuk menghindari penuaan alami dan kemudian dilakukan karakterisasi berupa pengujian kekerasan, pengamatan struktur mikro menggunakan mikroskop optik dan SEM-EDS Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectroscopy , pengujian XRD X-Ray Diffraction, dan STA Simultaneous Thermal Analysis. Setelah itu, paduan dilakukan penuaan pada temperatur 130 oC selama 48 jam untuk kemudian dilakukan pengujian kekerasan dan pengamatan struktur mikro. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kenaikan temperatur laku pelarutan meningkatkan pelarutan fasa kedua ke dalam matriks dan jumlah kekosongan yang terperangkap. Namun, pelarutan fasa kedua hampir tidak terjadi pada laku pelarutan temperatur 220 oC. Hal ini ditunjukkan oleh fraksi volume dari fasa kedua setelah homogenisasi yaitu sebesar 7.13 dan turun menjadi 7.06, 4.80, dan 4.19 setelah laku pelarutan pada temperatur 220, 420, dan 490 oC berturut-turut. Penurunan fasa kedua menyebabkan kenaikan nilai kekerasan setelah penuaan pada temperatur 130 oC selama 48 jam yaitu sebesar 11.54, 42,1, dan 66.7 HRB secara berurutan untuk laku pelarutan temperatur 220, 420, dan 490 oC.

---

Aluminum alloys are widely used in aviation industries, especially for the body and wings of aircraft. This is due to their low density and mechanical properties which can be enhanced by microalloying and heat treatment. The heat treatment for 7xxx series aluminum alloys is precipitation hardening which consists of solution treatment, quenching, and ageing. One key for successful ageing process is the amount of solute elements and vacancies dissolve in the matrix during solution treatment. Therefore, this research is aimed to study the effects of solution treatment temperature on the hardness and microstructure of Al 5.1Zn 1.9Mg wt. alloy which produced by squeeze casting. The alloys was squeeze cast at 76 MPa for 10 minutes and then homogenized at 400 oC for 4 h. Solution treatment temperatures were varied to 220, 420, and 490 oC for 60 minutes, followed by quenching. The samples were then stored at 10 oC to prevent natural ageing. Characterization included hardness testing and microstructural observation by using OM Optical Microscope and SEM EDS Scanning Electron Microscope Energy Dispersive Spectroscopy , XRD X Ray Diffraction , and STA Simultaneous Thermal Analysis . Ageing was conducted at 130 oC for 48 h followed by hardness testing and microstructural observation. The results showed that increasing solution treatment temperature induced enhancement of second phase dissolution and the amount of trapped vacancies in the matrix. However dissolution of second phase was hardly detected at solution treatment temperature of 220 C. It was shown by the volume fraction of the second phase found after homogenizing was 7.13 and decreased to 7.06, 4.80, and 4.19 after solution treatment at temperatures 220, 420, and 490 oC respectively. Therefore the increase in hardness after ageing at 130 oC for 48 hours was 11.54, 42,1, and 66.7 HRB for solution treatment temperatures of 220, 420, and 490 oC respectively.

Abstrak :
Paduan Al-Zn-Mg (Seri 7xxx) umumnya diperkuat melalui perlakuan penuaan, dengan pembentukan presipitat. Selain itu, paduan dapat diperkuat pula dengan penambahan 0.4 % berat Ti yang akan memperhalus butir. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh Ti dalam penguatan presipitasi paduan Al-4.4Zn-1.6Mg-0.4Ti (% berat) pada berbagai temperatur. Paduan ini diproses melalui pengecoran dengan proses squeeze casting, homogenisasi pada temperatur 400 oC selama 4 jam, laku pelarutan dengan variasi temperatur 220, 420, dan 490 oC selama 1 jam, pencelupan air, lalu dilakukan penuaan pada temperatur 130 °C selama 48 jam. Karakterisasi yang dilakukan berupa pengamatan struktur mikro menggunakan mikroskop optik, dan Scanning Electron Microscope (SEM) – Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), pengujian kekerasan Rockwell, X-Ray Diffraction (XRD), dan Differential Scanning Calorimetry (DSC). Penambahan 0.4 % berat Ti selain memperhalus dan membulatkan butir, menurunkan tegangan permukaan antarmuka matriks dan fasa kedua, dan pelarutan fasa kedua menjadi lebih mudah. Banyaknya fasa kedua yang larut berpengaruh dengan kekerasan setelah laku pelarutan dan penuaan. Kekerasan akhir setelah penuaan dengan laku pelarutan 220, 420, dan 490 oC sebesar 38.26, 63.76, dan 63.36 HRB. Nilai kekerasan tersebut lebih tinggi daripada paduan tanpa Ti karena pelarutan fasa kedua yang lebih banyak menyebabkan pembentukan presispitat yang lebih banyak pula......Al-Zn-Mg alloys (7xxx series Al alloys) are commmonly hardened with ageing treatment, to form precipitates. To further increase the strength, Ti is added to decrease the grain size. The objective of this study is to investigate the role of Ti in the precipitation strengthening of Al-4.4Zn-1.6Mg-0.4Ti (wt.%) alloy. The alloy was fabricated by squeeze casting process. Then, the alloy was homogenized at 400 oC for 4 hours, solution treated at 220, 420, and 490 oC for 1 h followed by water quenching, then aged at 130 oC for 48 h. Characterization was performed by optical microscope, Scanning Electron Microscope (SEM) – Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), Rockwell hardness testing, X-Ray Diffraction (XRD), and Differential Scanning Calorimetry (DSC). The addition of 0.4 wt. % Ti resulted finer and rounder grains which possess lower surface tension between the α-Al matrix and second phase interface to dissolves second phases easier during solution treatment. The amount of dissolved second phases will affect the final hardness after ageing to 38.26, 63.76, and 63.36 HRB with solution treatment temperature of 220, 420, and 490 °C, respectively. Besides, the hardness value of 0.4 wt. % Ti added alloy was higher than that of the alloy without Ti addition. It was due to higher second phase dissolution which leads to more precipitates formed.

Abstrak :
Paduan Al-Mg-Si memiliki sifat rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi. Salah satu cara untuk meningkatkan kekuatan paduan Al-Mg-Si adalah dengan perlakuan pencanaian panas yang dilanjutkan dengan penuaan buatan atau dikenal sebagai proses perlakuan panas T5. Penelitian ini mempelajari pengaruh persen deformasi yang dilakukan setelah proses laku pelarutan terhadap respons penuaan paduan Al-1,86Mg-0,51Si (% berat). Paduan dibuat melalui pengecoran dengan metode squeeze casting. Selanjutkan dilakukan homogenisasi pada temperatur 400 °C selama 4 jam. Kemudian sampel diberi laku pelarutan pada temperatur 590 °C selama 1 jam dan dalam keadaan panas diberi deformasi sebesar 10, 17,5, dan 25 %. Tahap berikutnya sampel dicelup cepat dengan media air dan dilakukan penuaan buatan pada temperatur 180 °C selama 200 jam. Karakterisasi yang dilakukan pada sampel meliputi pengujian komposisi kimia, pengujian kekerasan, pengamatan struktur mikro dengan mikroskop optik, pengujian SEM-EDS, dan XRD. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan persen deformasi menyebabkan pengecilan ukuran butir dan peningkatan kekerasan puncak setelah penuaan buatan. Hal ini disebabkan oleh adanya fenomena dynamic recrystallization yang mendorong terjadinya pengecilan ukuran butir. Namun tidak ada interaksi yang signifikan dari proses canai pada laku pelarutan dengan penuaan buatan. Adanya perbedaan kekerasan hanya disebabkan oleh perbedaan persen deformasi yang menyebabkan penguatan batas butir. ......The Al-Mg-Si alloys has a high strength to weight ratio. Way to increase the strength of Al-Mg-Si alloys is by hot rolling treatment followed by artificial ageing or known as T5 heat treatment process. This research studied the effect of deformation percentage performed after solution treatment on ageing response of Al-1.86Mg-0.51Si alloy (wt. %). The alloy made by squeeze casting method and homogenized at 400 °C for 4 hours. Then the sample was given solution treatment at 590 °C for 1 hour and in hot conditions deformed by 10, 17.5, and 25 %. Next, the samples were rapidly quenched in water and artificially aged at 180°C for 200 hours. The characterization carried out included chemical composition testing, hardness testing, microstructure observation with optical microscope, SEM-EDS testing, and XRD. The results showed that the increase in percent deformation causes a decrease in grain size and increase in peak hardness after artificial ageing. This is caused by the phenomenon of dynamic recrystallization which encourages grain size reduction. However, there was no significant interaction of the rolling process on solution treatment with artificial ageing. The difference in hardness is only caused by the difference in percent deformation which causes grain boundary strengthening.