Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian pengaruh penambahan Fe dan Sr berhadap perubahan struktur mikro paduan hipoeutektik Al-7% Si dan paduan eutektik Al-11% Si terutama terhadap pembentukan fasa intermetalik dan nilai fluiditas paduan dengan metode vakum (vacum suction test). Perancangan dan pembuatan alat uji fluiditas metode vakum ini dilakukan untuk meminimalisasi kekurangan-kekurangan yang didapat dari pengujian fluiditas metode spiral dan metode lainnya. Hasil perancangan dan pembuatan alat ini untuk mendapatkan pengukuran temperatur dan kecepatan tuang yang lebih presisi pada saat melakukan pengujian fluiditas. Penelitian yang telah dilakukan oleh para peneliti sebelumnya, beberapa telah meneliti penggunaan Sr sebagai modifier, akan tetapi belum ada penelitian yang memfokuskan pada keterkaitan antara Sr sebagai modifier dan nilai fluditas dari paduan hipoeutektik Al-7% Si dan paduan eutektik Al-11% Si menggunakan metode vakum. Penelitian yang dilakukan pada prinsipnya dibagi ke dalam beberapa bagian, yaitu pembuatan peralatan uji fluiditas metode vakum dan validitasnya, pembuatan master alloy hipoeutektik dan eutektik serta karakterisasinya, dan rekayasa penambahan unsur Fe dan Sr pada kedua paduan untuk melihat pengaruh penambahan Fe dan Sr terhadap pembentukan fasa intermetalik dan nilai fluiditas kedua paduan. Karakterisasi yang dilakukan adalah analisis struktur mikro, terutama fasa intermetalik yang terbentuk pada paduan Al-7% Si dan Al-11% Si secara kuantitatif dan kualitatif, menggunakan mikrosokop elektron yang dilengkapi spektroskopi sinar-X (SEM/EDX) dan difraksi sinar-X (XRD). Dalam pembuatan peralatan uji fluiditas metode vakum, pengujian validasi dengan menambahkan modifier Sr dan grain refiner Al5TiB pada paduan komersial ADC12 didapatkan hasil yang sesuai dengan literatur. Penambahan 0,03% Sr memberikan nilai fluiditas yang paling baik, sedangkan penambahan 0,15% Al5TiB menghasilkan butir yang halus dan nilai fluiditas yang paling baik. Sementara itu, waktu proses degassing sangat menentukan nilai fluiditas, karena semakin lama waktu degassing yang diberikan akan meningkatkan nilai fluiditas paduan komersial ADC12. Hal ini dapat dipahami karena proses degassing akan menarik gas hidrogen yang ada dalam logam cair, dimana keberadaan gas ini akan menyebabkan cacat pada produk cor. Dari hasil pengujian dan validasi variasi jenis pipa dan tekanan didapatkan bahwa, dalam penelitian ini, pipa tembaga dengan tekanan 8 inHg yang paling baik untuk digunakan. Dari hasil pengujian fluiditas pada paduan Al-7% Si yang ditambahkan Fe, didapatkan bahwa semakin tinggi kadar Fe yang ditambahkan maka nilai fluiditas semakin turun. Hal ini dapat dipahami karena Fe akan membentuk senyawa intermetalik Al-Fe-Si yang mengganggu proses mampu alir paduan aluminium dimana semakin banyaknya fasa intermetalik yang terbentuk akan semakin menurunkan fluiditasnya. Pengujian fluiditas paduan Al-7% Si yang ditambahkan 1,2% Fe; 1,4% Fe; dan 1,6% Fe serta 0,015% Sr- 0,045% Sr memberikan hasil bahwa dengan semakin tingginya temperatur tuang maka nilai fluiditas akan semakin tinggi pada semua komposisi. Pada penambahan 0,03% Sr didapatkan nilai fluiditas yang paling tinggi pada setiap komposisi; dalam hal ini penambahan 0,03% Sr akan memodifikasi silikon primer menjadi lebih bulat dan mengubah morfologi fasa intermetalik menjadi lebih pendek. Dengan bertambahnya kadar Fe maka ukuran panjang dan lebar maupun fraksi luas intermetalik fasa intermetalik ?-Al5FeSi akan semakin meningkat. Pada paduan Al-7% Si didapatkan fasa intermetalik yang paling panjang pada penambahan 1,6% Fe yaitu 22,21 ?m dan yang paling pendek pada penambahan 1,2% Fe yaitu 9,66 _m. Untuk fraksi luas intermetalik yang terbentuk, dengan penambahan Fe yang semakin tinggi, akan menghasilkan fraksi luas intermetalik yang semakin besar. Pada penambahan 1,2% Fe menghasilkan fraksi luas intermetalik 3,67%, sedangkan pada penambahan 1,4% Fe dan1,6% Fe masing-masingnya menghasilkan fraksi luas 4,03% dan 5,23%. Dari hasil pengujian fluiditas pada paduan Al-11% Si yang ditambahkan Fe, juga didapatkan bahwa semakin tinggi kadar Fe yang ditambahkan maka nilai fluiditas semakin turun. Sedangkan pengujian fluiditas paduan Al-11%Si yang ditambahkan Fe dan Sr yang bervariasi juga memberikan hasil yang sama seperti pada paduan Al-7% Si, dimana dengan semakin tinggi kadar Fe yang ditambahkan maka nilai fluiditas paduan akan turun, sedangkan nilai fluiditas yang paling tinggi diberikan oleh penambahan Sr sebesar 0,03%. Pada penambahan 1% Fe memberikan fasa intermetalik yang paling panjang yaitu 50,25 _m, sedangkan fasa intermetalik yang paling pendek diberikan oleh penambahan 0,6 % Fe yaitu 21,3 _m. Pada paduan Al-11% Si umumnya dengan penambahan Fe yang semakin tinggi, akan menghasilkan fraksi luas intermetalik yang semakin besar. Pada penambahan 0,6% Fe menghasilkan fraksi luas intermetalik 1,01%, sedangkan pada penambahan 0,8% Fe dan 1% Fe masing-masingnya menghasilkan fraksi luas 1,16% dan 2,26%. Hasil pengujian fluiditas, baik pada paduan Al-7% Si maupun pada paduan Al-11 %Si memperlihatkan adanya kecendrungan bahwa dengan bertambahnya kadar Fe, akan semakin menurunkan nilai fluiditasnya; akan tetapi apabila ditambahkan dengan Sr, nilai fluiditasnya akan kembali naik. Perubahan nilai fluiditas ini didukung oleh morfologi struktur mikro dari hasil pengujian SEM yang memperlihatkan adanya matrik aluminium, struktur silikon, dan fasa intermetalik. Komposisi yang didapatkan melalui perkiraan hasil EDX diperkuat dengan data dari hasil pengujian XRD yang kemudian mengidentifikasi akan adanya fasa intermetalik ?dan ? . Akan tetapi, jika pada kedua paduan ini ditambahkan modifier Sr maka terjadi perubahan morfologi fasa intermetalik. Dari hal ini dapat disimpulkan bahwa Sr berfungsi mengubah struktur mikro fasa intermetalik yang panjang menjadi lebih pendek dan bulat sehingga akan menaikkan nilai fluiditas dari kedua paduan ini. Pada penambahan 0,03% Sr didapatkan nilai fluiditas paling baik pada setiap komposisi , dalam hal ini penambahan 0,03% Sr akan memodifikasi silikon primer menjadi lebih bulat dan mengubah morfologi fasa intermetalik menjadi lebih pendek.

---

ABSTRACT
The effect of Fe and Sr addition on the intermetallic phase(s) formation and fluidity of the hypoeutectic Al-7% Si and eutectic Al-11% Si alloys has been investigated. Vacuum suction test equipment development for fluidity test was designed to minimize the disadvantages from spiral and other fluidity test methods. This fluidity test design was aiming at obtaining a precise temperature measurement and pouring rate in the fluidity test. Many researchers have investigated the role of Sr as a modifier but none of them focused in the relationship of Sr as a modifier and its effect on the fluidity of the hypoeutectic Al-7% Si and eutectic Al-11% Si alloys by using vacuum suction test. In this investigation, the work is divided into several sections, i.e. vacuum suction test equipment designing and development for fluidity test and its validity, synthesis of the hypoeutectic Al-7% Si and eutectic Al-11% Si alloys (master alloys) and their characterization, and effect of Fe and Sr elements addition into the master alloys on the intermetalic phase(s) formation and fluidity. The characterization that has been carried out including microstructure by using electron microscope (SEM/EDX) and X-ray diffraction (XRD). In the test equipment designing and development for fluidity test, validation test on the addition of Sr and grain refiner Al5TiB into commercial ADC12 alloy gives the same result as in literatures, in which the addition of 0.03% Sr gives the best performance while addition of 0.15% Al5TiB results in fine grain and the best fluidity. At the same time, degassing time affects the flowability greatly in which the more time for degassing the better the fluidity of the commercial ADC12 alloy. This can be understood since the degassing process will reduce the hydrogen gas in the melt, which may cause defect in the casting product. The validation test on the vacuum suction equipment also shows that, in this investigation, copper tube with a pressure of 8 inHg provides the best performance. The fluidity test on the Al-7% Si alloy with the addition of Fe shows that the increasing of Fe content results in decreasing of the fluidity. This can be understood since Fe will form an intermetalic phase of Al-Fe-Si, which will interfere and further slow down the flowability of aluminum alloys. At the same time, addition of 1.2% Fe; 1.4% Fe and 1.6% Fe, and 0.015% Sr ? 0.045% Sr shows that the flowability of the alloy increases with the increasing of temperature at all compositions. In this investigation, addition of 0.03% Sr results in the highest fluidity; in this instance, addition of 0.03% Sr will modify lath primary silicon intermetallic phase to become more round and changes the intermetallic phase morphology shorter than that of without Sr addition. The formation of intermetallic phase ?-Al5FeSi within Al-7% Si alloy increase with Fe content. This can be understood since the ability of Sr to modify the intermetallic phase decreases with the increase of Fe content. With the increase of Fe content, the fraction of ?-Al5FeSi increases both in length and area fraction of the intermetallic phase. In this investigation, the intermetallic phase with the maximum length of 22.2 _m occurs at the addition of 1.6% Fe while the intermetallic phase with the shortest length of 9.66 _m occurs at the addition of 1.2% Fe. In the event that Sr element is added into the alloys containing these Fe contents, the size of the intermetallic phases changes with the average length of 11.3 _m. In general, the increasing content of Fe results in the increasing area fraction of the intermetallic phase. Addition of 1.2% Fe results in intermetallic area fraction of 3.67%, whilst addition of 1.4% Fe and 1.6% Fe results in the intermetallic area fractions of 4.03% and 5.23% respectively. Fluidity test on the Al-11 % Si alloy with the addition of Fe also shows that the more Fe content the less the fluidity of the alloy. At the same time, fluidity test on the Al-11% Si alloy with the addition of various Fe and Sr compositions also results in the same way as that of Al-7% Si alloy, in which the increasing of Fe content results in decreasing of the fluidity, while the highest fluidity is given by the addition of 0.03% Sr. The formation of intermetallic phase ?-Al5FeSi within Al-11% Si alloy also increase with Fe content. With the increase of Fe content, the fraction of ?-Al5FeSi increases both in length and area fraction of the intermetallic phase, in which the intermetallic phase with the maximum length of 50,25 _m occurs at the addition of 1.0% Fe while the intermetallic phase with the shortest length of 21,3 _m occurs at the addition of 0.6% Fe. Addition of 0.6% of Fe results in intermetallic area fraction of 1,01%; while addition of 0.8% and 1.0% results in area fractions of 1.16% and 2.26%, respectively. The fluidity tests of both Al-7% Si and Al-11% Si alloys show the same trend in which the more Fe content the less the fluidity, while addition of Sr increases the fluidity. The change in this fluidity result is supported by morphology and microstructure of the alloys taken from the SEM, which shows an aluminum matrix, silicon structure, and intermetallic phases. The predicted compositions from EDX analysis are supported by XRD data analysis, which identifies the presence of the intermetallic phases of ? and ?. However, in the event that Sr is added into these two alloys, the intermetallic phases will be change. It can be concluded that Sr has an effect on the microstructure of the intermetallic phases, in which the addition of 0.03% Sr gives the best fluidity at all compositions; in this instance, addition of 0.03% Sr modifies primary lath silicon into more round and changes the intermetallic phases morphology to become shorter than that of without Sr addition.

Abstrak :
Electric Disharge Coating (EDC) adalah pengembangan Electric Discharge Machining (EDM), untuk perlakuan permukaan. Lapisan putih yang selalu muncul dalam EDM memiliki entitas yang berbeda dari logam induk, dikarenakan pendinginan cepat dan adanya migrasi material baik dari elektroda maupun fluida dielektrik. Dalam penelitian ini dikaji lapisan putih dari baja SKD 61 dan Aluminium Seri 5000, hasil perlakuan permukaan dengan menggunakan elektroda Cu, Gr dan Cr serta fluida dielektrik minyak jarak. Dalam pelaksanaannya baja SKD 61 diperlakukan dengan tiga tipe elektroda penampang lingkaran yaitu konvensional, dua lapis dan tiga lapis. Sedangkan untuk paduan aluminium digunakan penampang lingkaran dan persegi empat dua lapis. Ketebalan lapisan putih diukur dengan sangat cermat, dengan cara pengukuran berbasis citra. Untuk penilaian, hasil proses minyak jarak dibandingkan dengan unjuk kerja minyak tanah dan EDM-85. Sedangkan hasil elektroda berlapis dibandingkan terhadap elektroda konvensional. Hasil analisis data didapat bahwa kuat arus merupakan faktor dominan yang mempengaruhi nilai kekasaran permukaan dan ketebalan lapisan putih. Ditemukan pula laju pembentukan geram menggunakan minyak jarak masih terlampau rendah hal ini disebabkan kekentalannya tinggi. Terungkap pula adanya kenaikan unsur kimia lapisan putih relatif terhadap logam induk yaitu unsur C, Mg, Si, Mo, Ca, V, Cr, Cu, dan Zn, sedangkan unsur Fe berkurang. Selain itu diperoleh hasil bahwa ketebalan lapisan putih meningkat sesuai dengan kenaikan energi pemotongan, hal ini terjadi sebagaimana nilai kekasaran permukaan hasil perlakuan EDM. ......Electric Disharge Coating (EDC) is the development of Electric Discharge Machining (EDM), for surface treatment. White layer which always appear in the EDM has a different entity from the base metal, due to rapid cooling and migration both of the electrode material and the dielectric fluid. In this study examined the white layer of steel SKD 61 and Aluminium 5000 series, the results of surface treatment using the electrode Cu, Cr and Gr and the dielectric fluid jatropha curcas. In the execution of SKD 61 steel treated with three types of electrodes are solid circular cross section, the two layers and three layers. While the aluminium alloy used for circular and rectangular cross-section of two layers. White layer thickness measured very carefully, by means of image-based measurement. For the assessment process with jatrophacurcas results compared against the performance of the EDM-85. While the results of layered electrodes compared to solid electrodes. From the analysis of the data found that the electric current is the dominant factor affecting the surface roughness and white layer thickness. It was also found that the rate of metal removal of jatropha curcas furious still too low this is due to high viscosity. From the observation revealed that an increase in the chemical elements of white layer relative to the base metal, namely C, Mg, Si, Mo, Ca, V, Cr, Cu, and Zn, while Fe is reduced. In addition it also obtained evidence that the white layer thickness increases with the increase in cutting energy, this phenomenon occurs as surface roughness.

Abstrak :
ABSTRAK
Pembahasan mengenai karakteristik deformasi dan pembentukan tekstur pada paduan kuningan masih menyisakan banyak perdebatan, khususnya tingkat deformasi kritis yang merupakan titik awal terjadinya perubahan karakteristik deformasi serta proses transisi dari tekstur tembaga menuju tekstur kuningan dan juga tekstur yang terbentuk selama anil. Beberapa penelitian tentang proses pemaduan mikro dengan menambahkan unsur pemadu seperti Bi, Mn dan Al pada paduan kuningan menunjukkan adanya fenomena penghalusan butir dan perubahan sifat mekanik, akan tetapi pembahasan mengenai pengaruh unsur pemadu tersebut terhadap karakteristik deformasi dan proses pembentukan tekstur paduan kuningan masih belum dilakukan. Pada penelitian ini dilakukan proses pemaduan mikro dengan menambahkan unsur Bi, Mn dan Al pada paduan Cu-29Zn. Proses pemaduan mikro dilakukan melalui proses pengecoran dengan metode gravity die casting. Penambahan Bi dilakukan dengan variasi sebesar 0.5 dan 1 berat, sedangkan Mn dan Al ditambahkan dengan kadar sebesar 2, 4 dan 6 berat. Pelat hasil proses pengecoran dilakukan homogenisasi pada temperatur 800 oC selama 2 jam. Selanjutnya sampel hasil proses homogenisasi akan dilakukan proses pengerolan dingin dengan tingkat deformasi sebesar 20, 40 dan 70 . Pada tahap berikutnya, sampel hasil proses pengerolan dingin akan di anil pada temperatur 300, 400, 500 dan 600 oC selama 30 menit. Proses karakterisasi yang dilakukan meliputi pengujian komposisi kimia, pengamatan struktur menggunakan mikroskop optik dan SEM, pengujian kekerasan, pengujian tarik dan juga pengukuran tekstur.Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemaduan mikro dengan Bi tidak berpengaruh terhadap nilai kekerasan paduan Cu-29Zn, sedangkan pemaduan dengan Mn dan Al memberikan peningkatan kekerasan yang cukup signifikan. Pemaduan mikro dengan Bi cenderung meningkatkan kepadatan slip, twinning dan shear band, disisi lain pemaduan dengan Mn justru menurunkan kepadatan slip meskipun cenderung menaikkan kepadatan twinning dan juga shear band. Pemaduan mikro dengan Al pada kadar 5.7 berat membuat paduan Cu-29Zn semakin getas dan menurunkan sifat mampu bentuk. Selama proses anil, pemaduan dengan Bi meningkatkan laju rekristalisasi serta menghambat petumbuhan butir. Disisi lain, pemaduan dengan Mn cenderung menurunkan laju rekristalisasi dan juga proses pertumbuhan butir. Selama proses pengerolan dingin, pemaduan Mikro dengan Bi dan Mn cenderung mempercepat proses pembentukan tektur kuningan dan Goss. Disisi lain, selama proses anil, pemaduan mikro dengan Bi dan Mn cenderung menghasilkan tekstur yang lebih kompleks meliputi komponen tembaga, kuningan dan Goss.

---

ABSTRACT
Deformation characteristic and texture development on brass alloy are still under discussion, particularly concerning the critical deformation level of which change of deformation characteristic and transition from copper to brass type texture begins during cold rolling and annealing process. Previous research showed that the addition of alloying elements such as Bi, Mn, and Al on brass alloys resulted in grain refinement and altered mechanical properties of the alloys. However, the effects of those alloying elements on the deformation characteristic and texture development of brass alloys have not been investigated yet. In this research, microalloying process was conducted by adding pure Bi, Mn, and Al to Cu 29Zn alloys. The samples were manufactured by gravity casting. Bi addition was employed with variation of 0.5 and 1 wt. . On the other hand, both Mn and Al were added with variations of 2, 4, and 6 wt. . As cast samples were homogenized at 800 oC for 2 hours in a muffle furnace. The samples were then cold rolled with the level of deformation of 20, 40, and 70 . Subsequently, as rolled samples were annealed at 300, 400, 500, and 600 oC for 30 minutes. Final samples were characterized using chemical composition analysis, optical and scanning electron microscopy for microstructure observation, tensile and hardness testing, and texture measurement. The results showed that the addition of Bi did not affect the hardness of Cu 29Zn alloy. While on the contrary, Mn and Al addition resulted in significant increase on the alloy hardness. The addition of Bi tended to increase the slip, twin, and shear band density. In contrast, the addition of Mn resulted in decreasing slip density in spite of the increasing twin and shear band density of the alloy. Addition of 5.7 wt. Al reduced the formability of Cu 29Zn alloy by escalating its brittleness. During annealing process, Bi addition tended to increase the rate of recrystallization, while addition of Mn and Al showed contrary results. In the cold rolling process, the addition of Bi and Mn accelerated the development of brass and Goss texture components, and resulted in more complicated texture including copper, brass, and Goss components in the annealing process afterwards.

Abstrak :
Baja SM570-TMC untuk aplikasi struktural membutuhkan kekuatan, ketangguhan, dan umur fatik tinggi. Namun pengelasan fusi pada baja ini dapat menyebabkan ketangguhan turun dan muncul tegangan sisa yang disinyalir sebagai salah satu penyebab kegagalan pada sambungan las. Beberapa hasil penelitian menunjukkan penambahan sedikit nikel dapat meningkatkan ketangguhan impak weld metal (WM) namun sifatnya kondisional sehingga masih perlu penelitian lebih lanjut. Disisi lain, untuk mengantisipasi kegagalan akibat tegangan sisa maka penting mendeteksi keberadaan tegangan sisa dan mengukur nilainya meskipun tidak mudah. Difraksi neutron adalah metode pengukuran tegangan sisa yang paling maju, namun teknik ini belum banyak dieksplorasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh nikel terhadap struktur mikro, ketangguhan impak dan tegangan sisa pada hasil pengelasan multi-pass baja SM570-TMC. Metode pengelasan busur inti fluks (FCAW) dan kawat las mengandung nikel 0,4%, 1%, dan 1,5% digunakan untuk fabrikasi sampel las LNi-04, LNi-10 dan LNi-15. Struktur mikro diobservasi menggunakan mikroskop optik, scanning electron microscope (SEM), energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS), dan electron probe micro analyzer (EPMA). Ketangguhan impak diuji pada temperatur 25 °C, 0 °C, dan -20 °C. Tegangan sisa di sekitar sambungan las diukur menggunakan teknik difraksi neutron di kedalaman 3 mm dan 8 mm pada tiga arah sumbu: normal, transversal dan longitudinal. Hasil pengamatan struktur mikro menunjukkan kehadiran acicular ferrite (AF) di LNi-10 lebih dominan dibandingkan LNi-04 dan LNi-15. AF ditemukan ternukleasi pada oksida kompleks yang tersusun atas Ti-Si-Al-Mn-Mg-O berukuran 1-2 μm. Keberadaan AF berperan menghasilkan ketangguhan impak tinggi pada sampel LNi-10. Ketangguhan impak LNi-04 sedikit lebih rendah dari LNi-10, sedangkan ketangguhan impak LNi-15 paling rendah karena sedikitnya AF dan segregasi mikro. Hasil pengukuran tegangan sisa pada LNi-10 dan LNi-04 menunjukkan tegangan sisa di WM LNi-10 lebih tinggi daripada LNi-04. Penambahan nikel hingga 1% di WM meningkatkan kekuatan dan ketangguhan, namun tegangan sisa naik karena meningkatnya solid solution strengthening. Kedua sampel LNi-04 and LNi-10 menunjukkan tegangan sisa longitudinal lebih tinggi dibandingkan normal dan transversal. Tegangan sisa longitudinal maksimum LNi-10 ditemukan di WM, sementara pada LNi-04 terdeteksi di HAZ. Tegangan sisa longitudinal pada kedalaman 8 mm dari permukaan lebih rendah dibandingkan pada kedalaman 3 mm karena efek tempering dari pengelasan multi-pass. Dengan demikian, tegangan sisa kritis terdapat di dekat permukaan atas WM dan HAZ pada arah longitudinal. ......SM570-TMC steel for structural application needs excellent impact toughness, strength and fatigue life. However, fusion welding on this steel may affect to decrease impact toughness and initiate residual stresses which contribute to the failure of welded joints. Based on reports from the earlier studies, the toughness of weld metal (WM) can be improved by adding small amount of nickel, but it’s conditionally so that further investigation still required. On the other hand, the residual stress and its value need to be detected in regard to anticipate the failure, however it’s not easy. Neutron diffraction is the advance method for residual stress measurement, but this technique is not much to be explored. The purpose of this study is to evaluate effect of nickel on the microstructure, impact toughness and residual stresses of the multi-pass welding of SM570-TMC steel. The flux-cored arc welding (FCAW) and wires containing 0.4%, 1% and 1.5% Ni were employed to fabricate the welded samples of LNi-04, LNi-10, and LNi-15. Microstructure was observed using optical microscopy, scanning electron microscope (SEM), energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS), and electron probe micro analyzer (EPMA). Impact toughness was measured at temperature of 25 °C, 0 °C, and -20 °C. The residual stresses around welded joint were measured using neutron diffraction technique at 3 mm and 8 mm depth and three directions: normal, transverse, and longitudinal. Microstructure observation results showed the acicular ferrite (AF) was much found in LNi-10 compared to LNi-04 and LNi-15. AF was nucleated at complex oxydes which consist of Ti-Si-Al-Mn-Mg-O with diameter of 1-2 μm. Impact toughness of LNi-10 is superior to the other as AF present. Impact toughness of LNi-04 is a bit lower than LNi-10, however impact toughness of LNi-15 is the lowest due to less AF and microsegregation present. Residual stress measurement result at LNi-04 and LNi-10 revealed residual stresss of WM at LNi-10 was higher than LNi-04. It seems that 1% of nickel addition in WM has increased strength and toughness, but the residual stress was also increased as effect of solid solution strengthening. Both LNi-04 and LNi-10 demonstrated the longitudinal residual stress was higher than normal and transverse. Maximum longitudinal residual stress of LNi-10 was found in WM, while maximum longitudinal residual stress of LNi-04 was detected in HAZ. Longitudinal residual stresses at 8 mm depth were lower than 3 mm depth due to tempering effect of multi-pass welding. It can be concluded that critical residual stresses were around WM and HAZ near top surface at longitudinal direction.

Abstrak :
Komposit keramik yang berbasis Al2O3 adalah material yang potensial untuk aplikasi temperatur tinggi. Reaksi antarmuka yang terjadi diantara matriks dan penguat penting dan merupakan penentu atau peran kunci dalam kemajuan aplikasi dari komposit keramik. Proses directed metal oxidation (dimox) merupakan salah satu proses pembuatan komposit matriks keramik yang fleksibel dan menawarkan kemampuan untuk membentuk komposit near-net shape dengan bermacam-macam komposisi dan mikrostruktur. Keberhasilan pembuatan komposit Al2O3/Al dengan proses ini dipengaruhi oleh dopant, waktu tahan, temperatur dan atmosfir tempat berlangsungnya proses. Penelitian ini dilakukan dalam rangka menghasilkan komposit matriks keramik yang memiliki sifat mekanik yang baik dan antarmuka yang baik pula sebagai hasil dari reaksi antarmuka matriks dan penguat dalam meningkatkan ketangguhan dari matriks keramik. Temperatur proses yang digunakan 1100°C, 1200°C dan 1300°C dengan lamanya pemanasan 10 jam, 15 jam dan 24 jam untuk lingkungan atm dan temperatur proses yang digunakan untuk lingkungan N2 adalah 1100°C, 1150°C dan 1200°C dengan lamanya pemanasan 15 jam dengan persentase Mg sebagai dopant 5, 8, 10, 12 %. Hasil penelitian menunjukkan kedalaman infiltrasi maksimum dicapai pada waktu tahan proses 24 jam dengan 12% Mg dan temperatur 1300°C sebesar 29,34 mm, densitas maksimum dicapai pada waktu tahan proses 24 jam dengan 8% Mg pada temperatur 1100°C sebesar 3,50 gr/cm3, kekerasan mikro optimum dicapai pada waktu tahan proses 24 jam dengan 8% Mg dan temperatur 1100°C sebesar 1221 VHN, nilai fracture toughness maksimum pada waktu tahan proses 24 Jam dengan persentase 5% Mg dan temperatur 1300°C sebesar 8,25 MPa.m1/2. Reaksi antarmuka yang terbentuk dalam KMK Al2O3/Al adalah Al2O3, MgAl2O4, Mg3N2, AlN, AlSiO and MgSiO3.

---

Al2O3 based ceramic composites are potential materials for advanced temperature applications. Interfacial reaction that °Ccurs between the matrix and the reinforcement is the critical, determinant and the key role in advancing the application of ceramic composites. Directed melt oxidation (dimox) pr°Cess is one of the flexible way to produce ceramic matrix composites that offer the ability to form near-net shape composites in various compositions and microstructures. The successful manufacturing of Al2O3/Al composite using dimox pr°Cess is influenced by the dopant, holding time, temperature and the atmospheric circumstances on the site of the pr°Cess. The research was performed in order to produce ceramic matrix composites that have reliable mechanical properties and good interface as a result of matrix interface and reinforcement reaction in improving the toughness of matrix ceramic. Pr°Cess temperature was set up at 1100 °C, 1200 °C and 1300 °C for 10 hours, 15 hours and 24 hours in furnace atmosphere, while the temperature pr°Cess was set up at 1100 °C, 1150 °C and 1200 °C in N2 atmosphere for 15 hours with the same Mg content various from 5, 8, 10 and 12% wt of Mg as the dopant. The results indicated that the maximum depth of infiltration was 29.34 mm achieved in 24 hours sample with 12% wt of Mg at 1300 °C. Generated density was 3.50 gr/cm3 which was the maximum density after 24 hours of the pr°Cess with 8% wt of Mg at 1100 °C. The optimum microhardness of 1221 VHN was achieved in 24 hours at 1100 °C with 8% wt of Mg. The maximum value of fracture toughness of 8.25 MPa.m1/2 which was achieved in 24 hours for sample with 5% wt of Mg at 1300 °C. The interfacial reaction was analyzed by XRD, content of phase that was formed by Al2O3/Al CMCs were Al2O3, MgAl2O4, Mg3N2, AlN, AlSiO and MgSiO3.