Studi Struktur dan Sifat Kemagnetan Magnet Permanen Hibrida Isotrop Berperekat Berbasis Nd-Fe-B
Azwar Manaf;
(Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2001)
|
|
ABSTRAK Investigasi terhadap efek hibridisasi fasa-fasa magnetik unggul untuk magnet permanen merupakan suatu inovasi baru dalam penelitian magnet permanen dengan sifat-sifat yang unik. Penggunaan perekat dimaksudkan agar magnet memiliki mampu bentuk yang tingi untuk antisipasi bentuk-bentuk yang rumit sebagai konsekuensi Bari aplikasi.Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari efek hibridisasi antar fasa magnetik SmCo5, Sm2Co17, BaO.6(Fe203) dan Nd2Fe14B terhadap struktur dan sifat kemagnetanya. Konsolidasi fasa-fasa magnetik tsb dalam pembentukan magnet hibrida dilakukan dengan baik menggunakan material perekat maupun dengan sintering.Studi eksperimental terhadap magnet-magnet permanen berbasis hard ferrite dan Nd-Fe-B dilakukan pada tahun pertama periode penelitian. Dalam hal ini telah berhasil dibuat magnet permanen berbasis Nd-Fe-B berperekat polimer (poly propilen) melalui proses pencetakan dengan penekanan tinggi -- 142 Mpa yang memberikan nilai remanen dan energi produk maksimum tidak jauh berbeda dengan nilai teori. Investigasi terhadap sifat fisis magnet Nd-Fe-B berperekat tsb juga menemukan bahwa meskipun curing terhadap magnet hasil cetak kompresi tidak membantu banyak dalam densifikasi, namun proses tambahan tsb telah meningkatkan ikatan adhesi antara material magnet dan perekat sehingga magnet memilik fisik yang kuat. Pada tahun awal penelitian ini pula dilakukan sintesis magnet ferrite dengan menggunakan senyawa-senyawa dasar oksida. Kedua jenis magnet permanen tsb menjalani hibridisasi menggunakan bahan perekat polimer dengan teknik penekanan. Pengukuran sifat kemagnetan menunjukkan bahwa remanen magnetisasi magnet hibrida berperekat ini tidak berbeda jauh dengan nilai ekspektasi. Namun nilai energi produk maksimum masih terdapat perbedaan - 35-47 % terhadap nilai ekspektasinya dikarenakan struktur magnet hibrida yang belum optimal.Pada penelitian tahun kedua telah dilakukan pembuatan magnet berperekat resin dengan cara penuangan (casting) dan cara penekanan dingin (cold compression moulding) serta magnet berperekat material thermoset dengan cara penekanan panas (hot compression moulding). Preparasi magnet berperekat resin diawali dengan pencampuran material resin dan magnet dengan komposisi yang direneanakan dan selanjutnya dituangkan kedalam suatu cetakan. Sedangkan preparasi magnet berperekat dengan cara penekanan panas, material perekat yang digunakan berbentuk serbuk. Campuran antara serbuk magnet dan material perekat dituangkan kedalam cetakan yang dilengkapi dengan pemanas dan kemudian ditekan pada temperatur antara 130 °C dan 170 °C. Berdasarkan analisis pori melalui pengukuran densitas dapat disimpulkan bahwa magnet berperekat resin dengan cara penuangan berpeluang memiliki fraksi pori cukup tinggi - 10 %. Namun fraksi pori ini masih dapat ditekan menjadi - 2 % pada magnet berperekat resin dengan fraksi volume 60 %. Pada proses penekanan dingin material magnet berperekat resin, sebahagian material perekat mengalir keluar cetakan dan menghasilkan magnet berperekat resin babas pori dengan fraksi volume perekat terendah adalah 39 %.Pada tahun kedua, juga telah dilakukan hibridisasi material magnetik antara Nd-Fe-B dan BaO.6(Fe203) melalui proses sinter. Semua perlakuan panas dilaksanakan dalam suasana inert. Pada proses hibridisasi antara Nd-Fe-B dan BaO.6(Fe203) melalui perlakuan sinter pada temperatur --- 1000 °C, fasa BaO6(Fe203) terdekomposisi dan diikuti oleh fasa Nd2Fe14B yang terdekomposisi menjadi fasa magnet lunak dan fasa oksida. Disimpulkan bahwa hibridisasi kedua fasa magnetik tsb tidak dapat terjadi dengan cara sintering.Pada tahun ketiga dilanjutkan studi magnet berbasis material Sm-Co serta hibridisasi antara material berbasis fasa Nd2Fe14B dan fasa-fasa material berbasis Sm-Co tsb dengan cara sintering. Studi ini menunjukan bahwa sifat kemagnetan balk manet berbasis Nd-Fe-B maupun Sm-Co sangat sensitip terhadap mikrostruktur. Perlakuan panas menjadi tahapan yang sangat kritis untuk menghasilkan magnet permanen yang optimal. Temperatur sintering - 1150 °C dan aniling - 800 °C diikuti oleh pendinginan dapur ditemukan tepat untuk preparasi magnet Sm-Co. Namun pada proses hibridisasi antara fasa Nd2Fe14B dan Sm2Co17 terjadi interdifusi antar sesarna logam tanah jarang dan antar logam transisi membentuk magnet hibrida multi-fasa dengan fasa-fasa utama masingmasing adalah (Nd,Sm)2(Fe,Co)14B dan (Sm,Nd)2(Fe,Co)17. Hipotesis awal dimana kedua fasa hibrida tsb hadir sebagai fasa Batas butir pada magnet hibrida belum terbukti karena kurang memadainya fasilitas proses perlakuan panas dalam suasana sangat inert yang tersedia pada saat ini. Pada tahun ketiga ini pula telah berhasil dibuat prototip magnet Nd-Fe-B berperekat material thermoset dengan dua cara konsolidasi berbeda yaitu masing-masing pemadatan pada tempertur - 140-150 °C dan pemadatan pada temperatur kamar diikuti oleh pemanasan pada temperatur - 140-150 °C. Sifat kemagnetan magnet berperekat tsb mendekati nilai teori. |
 LP-Azwar Manaf-Studi Struktur.pdf :: Unduh
|
| No. Panggil : | LP-pdf |
| Entri utama-Nama orang : | |
| Entri tambahan-Nama badan : | |
| Subjek : | |
| Penerbitan : | Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2001 |
| Program Studi : |
| Sumber Pengatalogan | LibUI ind rda |
| Tipe Konten | text |
| Tipe Media | computer |
| Tipe Carrier | online resource |
| Deskripsi Fisik | iv, 85 pages : illustration ; 28 cm |
| Lembaga Pemilik | Universitas Indonesia |
| Lokasi | Perpustakaan UI, Lantai 3 |
| No. Panggil | No. Barkod | Ketersediaan |
|---|---|---|
| LP-pdf | 09-19-183211865 | TERSEDIA |
| Ulasan: |
| Tidak ada ulasan pada koleksi ini: 76076 |
