Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Komposit Matrik Logam dengan penguat partikel banyak diterapkan pada bidang keteknikan dikarenakan memiliki performan yang baik seperti kekuatan tinggi, kekerasan tinggi, sifat tahan aus , koefisien ekspansi panas rendah dan harga bersaing. Jenis paduan yang banyak digunakan di industri paduan aluminium-tembaga (AlCu) yang bila di kombinasikan dengan alumina dari jenis keramik yang kuat dan keras akan membentuk suatu material baru berupa komposit matrik logam. Salah satu metode pembuatan komposit yang sekarang banyak dikembangkan adalah metode pembentukan semisolid. Thixoforming adalah proses pembentukan material dalam kondisi semisolid dengan pemanasan ulang ingot yang berstruktur mikro globular. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan komposit dengan proses thixoforming pada matrik paduan Al5Cu serta penguat berupa 5, 10, 15 dan 20 % Vf partikel Al2O3. Penambahan 4 % magnesium pada komposit dilakukan untuk meningkatkan sifat wetting partikel Al2O3. Karakterisasi komposit matrik logam Al5Cu/ Al2O3 dilakukan dengan pengujian mekanik (kekuatan tarik), pengujian metalografi, berat jenis, porositas, SEM/EDS dan XRF. Hasil pengujian menunjukkan foto SEM memperlihatkan penyebaran partikel alumina tersebar merata pada matrik. Komposit hasil thixoforming menurunkan kekuatan tarik dengan penambahan fraksi volume penguat partikel Al2O3. Namun berat jenis komposit matrik logam berkurang dengan peningkatan fraksi volume Al2O3.

---

Metal Matrix Composite with reinforced particles have been applied mostly in engineering materials due to the high strength, high hardness, high wear resistance, low heat coeffisien expansion and competitive prices. The most types of MMC alloying used for industrial components is aluminum-copper Alloys (AlCu). When this alloying is combined with ceramic particle alumina (Al2O3) can be produced the new materials of MMC. One of the recent develoved manufacturing method for MMC is used by semi-solid forming method. Thixoforming is one of semi-solid forming process by reheating the ingots of MMC and continued by forged them into the parts. The research is focused on manufacturing of metal matrix composite by thixoforming process using the alloying matrix of Al5Cu with the addition of particle reinforcement of 5, 10,15 and 20 % volume fraction (vf) of Al2O3. The wetting agent of Al2O3 particles is used by the addition of 4 % of magnesium. The characterization of MMC was carried out by mechanical tests (tensile strength and density), and by Metallographic tests (microstructure, porosity and density) and also using SEM/EDS to characterize the microstructure of both matrix and reinforcement of MMC. The results show that MMC manufactured by Thixoforming process have decreased tensile strength by increasing the volume fraction of Al2O3. However, the bulk density of MMC is decreased by increasing the the volume fraction of Al2O3. The SEM photographs shows that the alumina particles are randomly distributed into the MMC matrix.

Abstrak :
Komposit aluminium dengan paduan 4%Cu-4%Mg berpenguat Al2O3 secara teoritis berpotensi untuk memiliki sifat mekanik yang baik dengan massa yang ringan. Pada penelitian ini, presentase volume fraksi Al2O3 yang dipakai dalam pembuatan komposit adalah sebesar 15% dan 20% untuk mengetahui efek penambahan kadar Al2O3 dalam jumlah besar pada kekerasan dan ketahanan ausnya. Proses thixoforming pun dilakukan untuk melihat sejauh mana peningkatan kekerasan dan ketahanan aus yang terjadi berikut perubahan struktur mikro dibandingkan dengan produk as-cast. Penambahan partikel alumina pada komposit as-cast meningkatkan nilai kekerasan dan ketahanan aus sebesar 7% dan 25%. Komposisi berpenguat alumina 15% dan 20% hasil thixoforming juga mengalami peningkatan kekerasan sebesar 23% dan 6,99% dibanding produk as-cast. Hasil pengamatan menunjukkan produk as-cast memiliki struktur mikro berbentuk dendritik yang berpengaruh jelek pada sifat mekanis. Namun, bentuk struktur mikro dendritik dapat dikurangi dengan memaksanya berubah menjadi lebih globular dengan penambahan proses thixoforming saat fabrikasi komposit yang dapat meningkatkan sifat kekerasan dan ketahanan aus komposit. ......Aluminium alloy 4%Cu-4% Mg composite reinforced by Al2O3 particle has an ability to exposed its better mechanical properties with lighter weight. In this study, 15% and 20% volume fraction of Al2O3 are used to fabricate the composite to understand the correlation between the addition of volume fraction of Al2O3 and mechanical properties of composite: hardness and wear resistant. Thixoforming process is also performed to the composite in order to observe the increament in hardness value, wear resistant value and also the change in microstructure compared to as-cast product. The result shows that addition of volume fraction of Al2O3 could increase the hardness and wear resistant by 7% and 25% in as-cast product. Composite with 15% and 20% Vf Al2O3that are thixoformed also have a great increament in hardness value by 23% and 6,99%. From the microstructural aspect, as-cast product has a full dendritic microstructure that has poor effect in mechanical properties. However, that dendritic microstructure can be reduced by forcing them to evolute into globular type micostructure with the addition of thixoforming process after the fabrication process that can increase hardness and wear resistant.

Abstrak :
Komposit matriks logam sedang dikembangkan sebagai pengganti baja pada kendaraan bermotor untuk efisiensi penggunaan bahan bakar. Komposit Al-4%Cu-4%Mg berpenguat Al2O3 memiliki potensi untuk ditingkatkan sifat mekaniknya dengan pembentukan semi padat thixoforming. Pada penelitian ini, persentase fraksi volume Al2O3 sebesar 5% dan 10% difabrikasi dengan metode as cast dan thixoforming untuk mengetahui efek penambahan kadar Al2O3 dan struktur mikro hasil thixoforming dengan as cast. Hasil penelitian menunjukkan kekerasan dan ketahanan aus meningkat seiring penambahan Al2O3. Porositas komposit turut meningkat dengan penambahan Al2O3 sehingga densitas komposit menurun. Pengamatan struktur mikro menunjukkan komposit as cast memiliki struktur dendritik sedangkan komposit hasil thixoforming memiliki struktur globular. Struktur globular memiliki sifat yang lebih baik dibandingkan struktur dendritik dimana komposit hasil thixoforming memiliki nilai kekerasan dan ketahanan aus yang lebih tinggi dibandingkan dengan komposit as cast. ...... Aluminum matrix composite has been widely developed as a replacement of steel which being used in vehicle for fuel eficiency. Composite Al-4%Cu-4%Mg with Al2O3 reinforcement has potential to increase its mechanical properties with thixoforming process. In this study, aluminum composite with 5% and 10% volume fraction of Al2O3 were fabricated by as cast and thixoforming process to determine the effect of Al2O3 addition and microstructure of as cast compared with thixoforming composite. The results show that hardness and wear resistance increased with Al2O3 addition. Porosity also increased with Al2O3 addition so the density of composite decreased. Microstructure observation shows that as cast composite has dendritic microstructure while thixoformed composite has globular microstructure. Globular microstructure has better characteristic than dendritic microstructure that the hardness and wear resistance of thixoformed composite is higher than as cast composite

Abstrak :
Magnesium memiliki nilai massa jenis lebih ringan diantara logam-logam komoditi penyuplai industri otomotif lainnya yaitu 1,74 gr/cm3. Berat magnesium sendiri lebih ringan 30% terhadap aluminium dan 70% terhadap baja. Perbaikan sifat-sifat mekanik dan ketahanan korosi pada paduan Mg-Al-Zn dapat dilakukan secara intrinsic melalui penambahan unsur paduan, perlakuan panas dan modifikasi teknik fabrikasi. Peningkatan sifat mekanik pada paduan (90-x)Mg9AlZnxCa dilakukan dengan penambahan unsur Ca yang divariasikan konsentrasi (0; 1; 1,5 dan 2 % berat) dengan Teknik fabrikasi pembuatan paduan (90-x)Mg-9Al-1Zn-xCa melalui proses semi-solid casting metoda Thixoforming menjadi parameter penting untuk menghasilkan suatu produk komponen otomotif. Sampel yang diuji memiliki multi fasa yaitu fasa a-Mg struktur kristal Hexagonal space group P63/mmc, fasa kedua β-Mg17Al12 struktur kristal kubik space group I-m43 m dan fasa Al2Ca termasuk dalam struktur kristal kubik dengan space grup Fd-3m. Hasil SEM-EDS menunjukkan terbentuknya fasa Al2Ca pada batas butir dapat menghambat pertumbuhan butir baru dan mengurangi terbentuknya fasa β-Mg17Al12. Pada sampel as-cast penambahan Ca 1 wt.% terjadi penurunan fraksi massa fasa a-Mg dan peningkatan fraksi massa fasa β-Mg17Al12. Pada sampel dengan penambahan Ca 1,5 dan 2 wt.% menunjukkan penurunan fraksi massa fasa a-Mg dan fasa β-Mg17Al12 serta adanya pembentukan fasa baru yaitu fasa Al2Ca. Pada sampel 1 wt.% Ca hasil proses thixoforming mengakibatkan penurunan fraksi massa fasa a-Mg, sedangkan fraksi massa fasa β-Mg17Al12 terjadi peningkatan yang signifikan. Pada sampel dengan penambahan Ca 1,5 dan 2 wt.% menunjukkan penurunan fraksi massa fasa a-Mg dan fasa β-Mg17Al12 serta adanya peningkatan pembentukan fasa baru yaitu fasa Al2Ca. Kekerasan tertinggi dihasilkan pada sampel 1 % berat Ca setelah dilakukan proses thixoforming dan ageing (T6) selama 20 jam sebesar 92,48 BHN. Pada pengukuran butir dengan metoda Jeffries teridentifikasi terjadi penghalusan butir sampai 17µm. ......Magnesium has a lighter density value than other commodity metals supplying the automotive industry, namely 1.74 gr/cm3. The weight of magnesium itself is 30% lighter for aluminum and 70% for steel. Improvement of mechanical properties and corrosion resistance of Mg-Al-Zn alloys can be made intrinsically by adding alloying elements, heat treatment, and modification of fabrication techniques. The improvement of the mechanical properties of the alloy (90-x)Mg9AlZnxCa was carried out by adding elements of Ca with varying concentrations (0; 1; 1.5 and 2% by weight) with the fabrication technique of making alloys (90-x)Mg-9Al-1Zn-xCa through Thixoforming metal casting semi-solid process is a vital parameter to produce an automotive component product. The samples tested had multiple phases: the a-Mg phase with the Hexagonal space group P63/mmc crystal structure, the second phase β-Mg17Al12 cubic crystal structure with the space group I-m43 m, and the Al2Ca phase included in the cubic crystal structure with the space group Fd-3m. The SEM-EDS results show that the formation of the Al2Ca phase at the grain boundaries can inhibit the growth of new grains and reduce the formation of the β-Mg17Al12 phase. In the sample addition of Ca one wt.%, there was a decrease in the mass fraction of the a-Mg phase and an increase in the mass fraction of the β-Mg17Al12 phase. The samples with the addition of Ca 1.5 and 2 wt.% showed a decrease in the mass fraction of the a-Mg and β-Mg17Al12 phases and the formation of a new phase, namely the Al2Ca phase. In the sample of 1 wt.% Ca, the thixoforming process resulted in a decrease in the mass fraction of the a-Mg phase, while the mass fraction of the β-Mg17Al12 phase experienced a significant increase. The sample with the addition of Ca 1.5 and 2 wt.% showed a decrease in the mass fraction of the a-Mg and β-Mg17Al12 phases and an increase in the formation of a new phase, namely the Al2Ca phase. The highest hardness produced in 1% by weight of Ca sample after thixoforming and aging (T6) for 20 hours was 92.48 BHN. In the grain measurement using the Jeffries method, the grains are refined to 17µm